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【POJ - 1061】青蛙的约会(拓展欧几里得)

热度:1   发布时间:2023-12-06 19:39:21.0

两只青蛙在网上相识了,它们聊得很开心,于是觉得很有必要见一面。它们很高兴地发现它们住在同一条纬度线上,于是它们约定各自朝西跳,直到碰面为止。可是它们出发之前忘记了一件很重要的事情,既没有问清楚对方的特征,也没有约定见面的具体位置。不过青蛙们都是很乐观的,它们觉得只要一直朝着某个方向跳下去,总能碰到对方的。但是除非这两只青蛙在同一时间跳到同一点上,不然是永远都不可能碰面的。为了帮助这两只乐观的青蛙,你被要求写一个程序来判断这两只青蛙是否能够碰面,会在什么时候碰面。 
我们把这两只青蛙分别叫做青蛙A和青蛙B,并且规定纬度线上东经0度处为原点,由东往西为正方向,单位长度1米,这样我们就得到了一条首尾相接的数轴。设青蛙A的出发点坐标是x,青蛙B的出发点坐标是y。青蛙A一次能跳m米,青蛙B一次能跳n米,两只青蛙跳一次所花费的时间相同。纬度线总长L米。现在要你求出它们跳了几次以后才会碰面。 

Input

输入只包括一行5个整数x,y,m,n,L,其中x≠y < 2000000000,0 < m、n < 2000000000,0 < L < 2100000000。

Output

输出碰面所需要的跳跃次数,如果永远不可能碰面则输出一行"Impossible"

Sample Input

1 2 3 4 5

Sample Output

4

思路:

首先假设m>n(对于小于n的情况,把两者进行交换,并交换x,y),假设他们跳了k次后相遇,据题意可知x+k*m\equiv y+k*n(mod L)

化简:k*(m-n)\equiv (y-x+L) (mod L)

设a=m-n,c=(y-x+L)%L。可得方程a*k+L*y=c ,然后就可以求解了。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<stack>
#include<map>
#include<set>
#include<string>
#include<vector>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y)
{if(b==0){x=1;y=0;return a;}ll g=exgcd(b,a%b,y,x);y-=a/b*x;return g;
}
ll cal(ll a,ll b,ll c)//a*x+b*y=c -> a*x=c(mod b) 
{ll x,y;ll g=exgcd(a,b,x,y);if(c%g!=0) return -1;x*=c/g;b/=g;if(b<0) b=-b;ll ans=x%b;if(ans<=0) ans+=b;return ans;
}
int main()
{ll x,y,m,n,p;scanf("%lld%lld%lld%lld%lld",&x,&y,&m,&n,&p);ll a,c;if(m>n){a=m-n;c=y-x; }else{a=n-m;c=x-y;}c=(c+p)%p;ll ans=cal(a,p,c);if(ans==-1)puts("Impossible");elseprintf("%lld\n",ans);return 0;}