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题目链接: http://poj.org/problem?id=3489
/**//* 题意: 给定n( n <= 1000 )个大小为Vi的物品,每个物品都可以拆分成k次,拆分好的 物品可以继续拆分,Vi是整数,但是拆分好的物品的大小可以是任意实数,例如本来 Vi为7的物品拆分成5份,那么每份大小就是1.4,问最后能不能通过拆分和组合组出 大小为x的物品(每个物品的供应量是无穷多的)。
题解: 数学推导
思路: 问题求得就是以下方程有没有整数解: x1*V1/(k^y1) + x2*V2/(k^y2) + + xn*Vn/(k^yn) = x 其中x1,y1是未知量。首先要明确的一点是,一个物品可以拆分的无限小,也就是 k^yi可以很大很大,因为当k^yi取得越大时,我们总可以找到k^yi个这类物品把它 还原成原来的大小,所以不影响解题;相反,如果取得比较小的话可能找不到可行 解,因为还没有达到要拆分的次数,然后我们这样考虑,令G = gcd(V1, V2 ) ,并且Ti = Vi / G。那么原方程就可以表示成如下形式: G * ( x1*T1/(k^y1) + x2*T2/(k^y2) + + xn*Tn/(k^yn) ) = x 然后令M = k^j,你可以假设这个M足够大。再将上面的方程变形: S = x1*T1*(k^(j-y1)) + x2*T2*(k^(j-y2)) + + xn*Tn/(k^(j-yn)); G / M * S = x 接下啦,如果在G中的素因子同时存在于k中,那么我们把这些素因子全部剔除 ,这一步其实就是求G和M的最大公约数,这就是为什么M要取足够大的原因。方程 转变成: G' = G / gcd(G, M); M' = M / gcd(G, M); G' / M' * S = x; 然后我们将等式两边都乘上M',可以得到: G'* S = x * M'; 这四个数都是整数,G'和M'互质,所以G'必然要整除x,否则方程无解。那么 接下来就是要看,如果整除的话是否一定有解。 令x' = x / G'; 那么有S = x' * M'; 首先考虑n = 1的情况,如果n = 1,那么x1*(k^(j-y1)) = x' * M';我们只要 取x1 = x' * M',y1 = j 就可以了。 然后是n > 1的情况,我们取任意两种物品,其他物品假设都不取,如果这样都 能组合出来,那么结论就显然了。来看下面的方程: A = x1*T1*(k^(j-y1)); B = x2*T2*(k^(j-y2)); A + B = x' * M'; 于是问题就转变成了线性同余方程是否有整数解的问题了。 不妨假设y1 < y2,那么GG = gcd(A, B) = k^(j-y2);因为y1和y2的各自取值不 影响最后结果(因为可用很多个x2来补充),我们可以大胆的将y2取值为j。于是GG 就等于1了。这样方程就必然有解了。 结论得证。 */
#include <iostream> #include <vector> #include <vector> using namespace std;
#define maxn 65537
bool f[maxn]; int prime[maxn], size;
int gcd(int a, int b) { return b==0 ? a : gcd(b, a%b); }
void Divide(vector<int>& ans, int v) { ans.clear(); if(v == 1) return ; int i; for(i = 0; i < size; i++) { if(v % prime[i] == 0) { while(v % prime[i] == 0) v /= prime[i]; ans.push_back(prime[i]); if(v == 1) return ; } } ans.push_back(v); }
int n, x, k;
int main() { int i, j; for(i = 2; i < maxn; i++) { if(!f[i]) { prime[size++] = i; for(j = i+i; j < maxn; j += i) { f[j] = 1; } } }
while(scanf("%d %d %d", &n, &x, &k) != EOF) { int G = 0; for(i = 0; i < n; i++) { int val; scanf("%d", &val); if(i) G = gcd(G, val); else G = val; } vector<int> vecG; vector<int> vecK; Divide(vecG, G); Divide(vecK, k);
bool flag = false; for(i = 0; i < vecG.size(); i++) { for(j = 0; j < vecK.size(); j++) { if(vecG[i] == vecK[j]) break; } if(j == vecK.size()) { while(G % vecG[i] == 0) { G /= vecG[i]; if(x % vecG[i] == 0) x /= vecG[i]; else { flag = true; break; } } if(flag) break; } } printf("%s\n", flag ? "No" : "Yes");
} return 0; }
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