poj 1006(中國剩餘定理)

2021-07-09 18:35:19 字數 2253 閱讀 5685

中國剩餘定理:

《孫子算經》中有「物不知數」問題:「今有物不知其數,三三數之餘二 ,五五數之餘三 ,七七數之餘二,問物幾何?」答為「23」。

--------這個就是傳說中的「中國剩餘定理」。 其實題目的意思就是,n % 3 = 2, n % 5 = 3, n % 7 = 2; 問n是多少?

那麼他是怎麼解決的呢?

看下面:

題目中涉及 3, 5,7三個互質的數、

令:5 * 7 * a % 3 = 1;  --------------> a = 2; 即5 * 7 * 2 = 70;

3 * 7 * b % 5 = 1;  --------------> b = 1; 即3 * 7 * 1 = 21;

3 * 5 * c % 7 = 1;  --------------> c  = 1; 即3 * 5 * 1 = 15;

為什麼要使餘數為1:是為了要求餘數2的話,只要乘以2就可以,要求餘數為3的話,只要乘以3就可以!

( 因為題目想要n % 3 =2, n % 5 =3, n % 7 =2; )

那麼:要使得n % 3 = 2,那麼( 5 * 7 * 2 )*2% 3 = 2;( 因為5 * 7 * 2 % 3 = 1 )

同理: 要使得n % 5 = 3,那麼( 3 * 7 * 1 )*3% 5 = 3;( 因為3 * 7 * 1 % 5 = 1 )

同理:要使得n % 7 = 2,那麼( 3 * 5 * 1 )*2% 7 = 2;( 因為3 * 5 * 1 % 7 = 1 )

那麼現在將( 5 * 7 * 2 )* 2和( 3 * 7 * 1 )* 3和( 3 * 5 * 1 )* 2相加會怎麼樣呢?我們知道

( 5 * 7 * 2 )* 2可以被5和7整除,但是%3等於2

( 3 * 7 * 1 )* 3可以被3和7整除,但是%5等於3

( 3 * 5 * 1 )* 2可以被3和5整除,但是%7等於2

那麼即使相加後,%3, 5, 7的情況也還是一樣的!

那麼就得到乙個我們暫時需要的數( 5 * 7 * 2 )* 2 +( 3 * 7 * 1 )* 3 +( 3 * 5 * 1 )* 2 = 233

但不是最小的!所有我們還要 233 % ( 3 * 5 * 7 ) == 23  得解!

這道題目就是利用中國剩餘定理解決的:x%23 = p, x % 28 = e, x % 33 = i;

那麼令:28*33*a % 23 = 1; ---------> a = 6,  28*33*6 = 5544

23*33*b % 28 = 1; ---------> b = 19, 23*33*19 = 14421

23*28*c % 33 = 1; ---------> c = 2,    23*28*2 = 1288

那麼 x = 5544*p + 14421*e + 1288*i,那麼最後的結果是(x-d) % 21252,如果x-d < 0,還要+21252;

ac:#include#include#includeusing namespace std;

const int mod = 21252;

int p,e,i,d;

int main()

{ //中國剩餘定理

/* 33 * 28 * a % 23 = 1,得a = 6; 33 * 28 * 6 = 5544;

23 * 33 * b % 28 = 1, 得b = 19;23 * 33 * 19 = 14421;

23 * 28 * c % 33 = 1, 得c = 2; 23 * 28 * 2 = 1288。

*/ int a = 5544, b = 14421, c = 1288;

int cas = 1;

while(cin>>p>>e>>i>>d)

{ if(p == -1 && e == -1 && i == -1 && d == -1) break;

int x = a*p + b*e + c*i;

x = (x - d) % mod;

while(x <= 0)

x += mod;

cout<<"case "<

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