Time Limit: 1000MS Memory Limit: 10000K Total Submissions: 143491 Accepted: 33018 Description

@[toc]
题目传送

题目:

两只青蛙在网上相识了,它们聊得很开心,于是觉得很有必要见一面。它们很高兴地发现它们住在同一条纬度线上,于是它们约定各自朝西跳,直到碰面为止。可是它们出发之前忘记了一件很重要的事情,既没有问清楚对方的特征,也没有约定见面的具***置。不过青蛙们都是很乐观的,它们觉得只要一直朝着某个方向跳下去,总能碰到对方的。但是除非这两只青蛙在同一时间跳到同一点上,不然是永远都不可能碰面的。为了帮助这两只乐观的青蛙,你被要求写一个程序来判断这两只青蛙是否能够碰面,会在什么时候碰面。
我们把这两只青蛙分别叫做青蛙A和青蛙B,并且规定纬度线上东经0度处为原点,由东往西为正方向,单位长度1米,这样我们就得到了一条首尾相接的数轴。设青蛙A的出发点坐标是x,青蛙B的出发点坐标是y。青蛙A一次能跳m米,青蛙B一次能跳n米,两只青蛙跳一次所花费的时间相同。纬度线总长L米。现在要你求出它们跳了几次以后才会碰面。

Input

输入只包括一行5个整数x,y,m,n,L,其中x≠y < 2000000000,0 < m、n < 2000000000,0 < L <
2100000000。

Output

输出碰面所需要的跳跃次数,如果永远不可能碰面则输出一行"Impossible"

Sample Input

1 2 3 4 5

Sample Output

4

思路:

我们先整合题意:
A初始为x,一次跳m
B初始为y,一次跳n
环形长度为L的线
我们可以根据题目列出公式:
(x+m * t)%L=(y+n * t)%L
也可以写成:
(x+m * t)+k * L=y+n * t
我们整理一下:
(m-n)* t+L * k=y -x
这就是我们要解的式子,看着熟悉吗?
是不是想起了这个形式:a * x+b * y=c
我们来看看对应关系:
a=m-n
b=L
c=y-x
(x , y )= (t , k )
我们可以用扩展欧几里得来求出特解,然后根据特解求出最小正整数解
注意,要让a取正值

代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll mod=9973;
ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y)//扩展欧几里得算法
{
    if(b==0)
    {
        x=1;
        y=0;
        return a;  //到达递归边界开始向上一层返回
    }
    ll r=exgcd(b,a%b,x,y);
    ll y1=y;    //把x y变成上一层的
    ll x1=x;
    y=x1-(a/b)*y1;
    x=y1;
    return r;     //得到a b的最大公因数
}
int main()
{
    ll x,y,m,n,l;
    cin>>x>>y>>m>>n>>l;
    int a=m-n;
    int b=l;
    int c=y-x;
    if(m<n) 
    {
        a=-a;//a取正值 
        c=-c;
    }//谁在后面,谁走的快 
    //ax+by=gcd(a,b)
    int gcd=exgcd(a,b,x,y);
//    cout<<"gcd="<<gcd<<endl;
    if(c%gcd!=0||m==n)
    {
        cout<<"Impossible"<<endl;
    }
    else 
    {
        x=x*c/gcd;
    //    cout<<"x="<<x<<endl;
        ll t=b/gcd;
    //    cout<<"t="<<t<<endl;
        if(x>=0)x%=t;
        else x=x%t+t;
        cout<<x;
    }
    return 0;
}