3990 中国余数定理
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题目描述 Description
Skytree神犇最近在研究中国博大精深的数学。
这时,Sci蒟蒻前来拜访,于是Skytree给Sci蒟蒻出了一道数学题:
给定n个质数,以及k模这些质数的余数。问:在闭区间[a,b]中,有多少个k?最小的k是多少?
Sci蒟蒻数学能力差了Skytree三条街,所以他只好寻求计算机的帮助。他发邮件给同为oier的你,你能帮他解决这个问题吗?
输入描述 Input Description
输入第一行为三个正整数n、a、b。
第2到n+1行,每行有两个整数,分别代表第n个质数和k模第n个质数的余数。
输出描述 Output Description
输出为两个整数,代表闭区间[a,b]中k的个数和闭区间[a,b]中最小的k。如果k不存在,则输出两个0。
样例输入 Sample Input
样例1:
3 2 28
3 2
5 3
7 2
样例2:
3 24 31
3 2
5 3
7 2
样例输出 Sample Output
样例1:
1
23
样例2:
0
0
数据范围及提示 Data Size & Hint
1<=a<=b<=10^14
n<=10
输入保证所有n个质数的乘积<=10^14
每个质数<=1.5*10^9
请无视通过率(被人黑了。。。)
数据保证不会溢出64bit整数
分析
废话不多说,这是中国剩余定理模板题,直接看过程
模线性方程组解的构造过程如下,
令ji=m1*m2*...*mn,
Mi=ji/mi
ti=Mi在模mi意义下的逆元
方程的最小解如下
ans=ai*ti*Mi%ji
方程的通解为 ai * ti * mi % ji + k * ji
其中k是非负整数
代码
//CodeVS3990 中国余数定理2 中国剩余定理
#include
#define ll long long
using namespace std;
ll N, A, B, a[15], m[15], cnt, minn, t[15], M[15], ji, ans, tmp;
void exgcd(ll a, ll b, ll &x, ll &y)
{
if(!b){x=1,y=0;return;}
exgcd(b,a%b,x,y);
ll t=x;x=y;y=t-a/b*y;
}
int main()
{
int i;
ll x, y;
scanf("%lld%lld%lld",&N,&A,&B);
ji=1;
for(i=1;i<=N;i++)
{
scanf("%lld%lld",&m[i],&a[i]);
ji*=m[i];
}
for(i=1;i<=N;i++)
{
M[i]=ji/m[i];
exgcd(M[i],m[i],x,y);
t[i]=(x+m[i])%m[i];
ans=(ans+a[i]*t[i]%ji*M[i]%ji)%ji;
}
while(ans