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UVA 12169 Disgruntled Judge 枚举+扩展欧几里得

题目大意:有3个整数 x[1], a, b 满足递推式x[i]=(a*x[i-1]+b)mod 10001。由这个递推式计算出了长度为2T的数列,现在要求输入x[1],x[3],......x[2T-1], 输出x[2],x[4]......x[2T]. T<=100,0<=x<=10000. 如果有多种可能的输出,任意输出一个结果即可。

由于a和b都小于等于10000,直接枚举a和b暴力可以过。但是有没有更快的方法呢?

首先令递推式的i=2,那么x[2]=(a*x[1]+b)mod 10001;再令i=3,得x[3]=(a*x[2]+b)mod 10001,可以得出x[3]=(a*(a*x[1]+b)+b)mod 10001。这时候只有a和b是变量,我们枚举a,就可以求出b了。(a+1)*b mod 10001 = ( (x[3]-a*a*x[1]) mod 10001 + 10001 ) mod 10001.(这里的x[3]-a*a*x[1]可能为负,代码中可以先不取模,后面计算b的时候一起取模即可) 所以简化成(a+1)*b mod 10001 = (x[3]-a*a*x[1]) mod 10001。这里就变成了同模方程,扩展欧几里得即可解答。

暴力代码:

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>using namespace std;const int maxn=10000+5;const int mod=10001;int in[maxn];int main(){    //freopen("in.txt","r",stdin);    int t;    scanf("%d",&t);    for(int i=0; i<t; i++)        scanf("%d",in+i);    bool flag;    for(int a=0; a<=10000; a++)    {        for(int b=0; b<=10000; b++)        {            flag=false;            for(int i=1; i<t; i++)                if(in[i]!=((a*(a*in[i-1]%mod+b)+b)%mod))                {                    flag=true;                    break;                }            if(!flag)            {                for(int i=0; i<t; i++)                    printf("%d\n",(a*in[i]+b)%mod);                break;            }        }        if(!flag)            break;    }    return 0;}

扩展欧几里得:

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>using namespace std;const int maxn=10000+5;const int mod=10001;int in[maxn];typedef long long ll;ll exgcd(ll a, ll b, ll&x, ll&y){    if (b == 0)    {        x = 1;        y = 0;        return a;    }    ll r = exgcd(b, a%b, y, x);    ll t = x;    y = y - a/b*t;    return r;}int main(){    //freopen("in.txt","r",stdin);    int t;    scanf("%d",&t);    for(int i=0; i<t; i++)        scanf("%d",in+i);    bool flag;    for(ll a=0; a<=10000; a++)    {        ll x,y;                     //定义long long 型是保证没有取模的式子不会超内存        ll g=exgcd(a+1,mod,x,y);        ll tmp=in[1]-a*a*in[0];     //这里可以先不取模,后面计算b的时候取模        if(tmp%g==0)        {            flag=false;            ll b=(x*tmp/g)%mod;     //这里最好取下模,虽然后面计算in[i]的时候也会取模,但是算出来的in[i]可能因为b负太多而变成负数            for(int i=1;i<t;i++)            {                if(in[i]!=(a*(a*in[i-1]+b)+b)%mod)                {                    flag=true;                    break;                }            }            if(!flag)            {                for(int i=0;i<t;i++)                    printf("%d\n",(a*in[i]+b)%mod);                break;            }        }    }    return 0;}

 

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