[TJOI2009]猜数字

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中国剩余定理+龟速乘

这个大概就是中国剩余定理的板子题了啊。。。

中国剩余定理:

问题:

(m_1,m_2...m_n,)是两两互质的正整数,

求解线性同余方程组:

[f(n)=egin{cases} xequiv a_1pmod {m_1}\ xequiv a_2pmod {m_2}\ ... ...\ xequiv a_npmod {m_n}\ end{cases}]

的解(x)

解法:

(M=prod_{i=1}^n,M_i=M/m_i)

(t)是同余方程(M_it_iequiv 1pmod {m_i})的一个解

关于怎么解同余方程

然后答案就是

[x=sum_{i=1}^n a_im_it_i ]

证明:

因为(M_i)是处(m_i)外所有数的倍数,所以

[forall k ot=i,a_iM_it_iequiv 0pmod {m_k} ]

而且

[a_iM_it_iequiv a_ipmod {m_i} ]

[x=sum_{i=1}^na_iM_it_i ]

原方程成立。

通解:

[x=sum_{i=1}^n a_im_it_i ]

是问题的一个特殊解,通解为

[x+kM(kin Z) ]

证明:

显然(大雾)

龟速乘:

(O(logn))的其他题解里都有,很好理解,就不说了。

(O(1))的龟速乘:

当两个数乘起来爆 long long 的时候,需要用快速乘,虽然O(1)的比O(logn)的快了许多,但是他还是没有普通乘快,所以我叫他龟速乘qwq

Code


inline ll qmul(ll x,ll y,ll mod)
{
    x%=mod;y%=mod;
    return ((x*y-(ll)(((long double)x*y+0.5)/mod)*mod)%mod+mod)%mod;
}

这个。。。也挺好理解啊,而且也没法解释啊qwq可意会不可言传

然后就是打板子了emmmm

Code

#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;

typedef long long ll;
typedef long double ld;

const int N = 1e5+1;
ll n,ans;
ll M=1,Mi,a[N],m[N];

inline void file()
{freopen("text.in","r",stdin);freopen("text.out","w",stdout);}
inline void closefile()
{fclose(stdin);fclose(stdout);}

inline void readx(ll &x)
{
	x=0;int s=1;char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9')
	{if(ch=='-') s=-1;ch=getchar();}
	while(ch>='0'&&ch<='9')
	{x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0';ch=getchar();}
	x*=s;
}

inline ll qmul(ll x,ll y,ll mod)
{
    x%=mod;y%=mod;
    return ((x*y-(ll)(((long double)x*y+0.5)/mod)*mod)%mod+mod)%mod;
}

inline void exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y)
{
	if(b==0) {x=1;y=0;return;}
	exgcd(b,a%b,y,x);
	y=y-a/b*x;
}

inline void china()
{
	for(ll i=1;i<=n;++i) readx(a[i]);
	for(ll i=1;i<=n;++i)
	{
		readx(m[i]);
		a[i]=(a[i]%m[i]+m[i])%m[i];
		M*=m[i];
	}
	for(ll i=1;i<=n;++i)
	{
		Mi=M/m[i];
		ll x,y;
		exgcd(Mi,m[i],x,y);
		x=(x%m[i]+m[i])%m[i];
		ans=((ans+qmul(qmul(a[i],x,M),Mi,M)%M)+M)%M;
	}
	ans=(ans+M)%M;
	printf("%lld
",ans);
}

int main()
{
//	file();

	readx(n);
	china();

//	closefile();
	return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/oierwyh/p/11376341.html