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拓展歐幾里得與直線上的點

拓展歐幾里得

基本演算法:對於不完全為 0 的非負整數 a,b,gcd(a,b)表示 a,b 的最大公約數,必然存在整數對 x,y ,使得 gcd(a,b)=ax+by
舉例:

#include<iostream>
using namespace std; 
//ax+by=gcd(a,b)
void exgcd(int a,int b,int &d,int &x,int &y){
    if
(b==0){ d=a; x=1; y=0; } else{ exgcd(b,a%b,d,y,x); y-=x*(a/b); } } int main(){ int d,x,y; exgcd(6,15,d,x,y); cout<<"gcd: "<<d<<endl; cout<<"x: "<<x<<" y: "<<y<<endl; return 0; }

直線上的點

例如求ax+by=c的整點(x,y)有哪些
因為存在ax0+by0=gcd(a,b),所以若c是gcd(a,b)的倍數時,ax+by=c的一組解是(x0*c/g,y0*c/g)
當c不是g的倍數時無整數解

求所有解

設a, b, c為任意整數。若方程ax+by=c的一組整數解為(x0,y0),則它的任
意整數解都可以寫成(x0+kb’, y0-ka’),其中a’=a/gcd(a,b),b’=b/gcd(a,b),k取任意整數。
有了這個結論,移項得ax+by=-c,然後求出一組解即可。