POJ_1061_扩展欧几里德

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(x+mt)-(y+nt)=kl;变形得：(m-n)t-(y-x)=kL;即有(m-n)t mod L=y-x;为线性同余方程。此方程有解当且仅当y-x能被m-n和L的最大公约数(记为gcd(m-n,L)),即gcd(m-n,L)|y-x。这时，如果x0是方程的一个解，即当t=x0时，(m-n)t mod L=y-x成立，那么所有的解可以表示为：
{x0+k(L/gcd(m-n,L))|(k∈整数)}。

欧几里得算法的拓展应用中有如下三条定理：

   定理一：如果d = gcd(a, b)，则必能找到正的或负的整数k和l，使d = a*x+ b*y。

   定理二：若gcd(a, b) = 1，则方程ax ≡ c (mod b)在[0, b-1]上有唯一解。

   定理三：若gcd(a, b) = d，则方程ax ≡ c (mod b)在[0, b/d - 1]上有唯一解。

      证明：上述同余方程等价于ax + by = c，如果有解，两边同除以d，就有a/d * x + b/d * y = c/d，即a/d * x ≡ c/d (mod b/d)，显然gcd(a/d, b/d) = 1，所以由定理二知道x在[0, b/d - 1]上有唯一解。所以ax + by = c的x在[0, b/d - 1]上有唯一解，即ax ≡ c (mod b)在[0, b/d - 1]上有唯一解。

      如果得到ax ≡ c (mod b)的某一特解X，那么令r = b/gcd(a, b)，可知x在[0, r-1]上有唯一解，所以用x = (X % r + r) % r就可以求出最小非负整数解x了！（X % r可能是负值，此时保持在[-(r-1), 0]内，正值则保持在[0, r-1]内。加上r就保持在[1, 2r - 1]内，所以再模一下r就在[0, r-1]内了）。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
#define LL long long

long long xx,yy;
LL e_gdc(LL a,LL b)
{
    if(b==0)
    {
        xx=1;
        yy=0;
        return a;
    }
    LL r=e_gdc(b,a%b);
    LL term=xx;
    xx=yy;
    yy=term-a/b*yy;
    return r;
}

int main()
{
    LL x,y,m,n,L;
    while(scanf("%I64d%I64d%I64d%I64d%I64d",&x,&y,&m,&n,&L)!=EOF)
    {
        LL a=n-m,b=x-y;
        LL g=e_gdc(abs(a),L);
        cout<<g<<endl;
        if(b%g!=0)
        {
            printf("Impossible\n");
            continue;
        }
        xx=xx*b/g;L/=g;
        //cout<<g<<"*"<<xx<<"*"<<yy<<endl;
        printf("%I64d\n",(xx%L+L)%L);
    }
    return 0;
}

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原文地址：http://www.cnblogs.com/jasonlixuetao/p/5774800.html