poj2142-The Balance(扩展欧几里德算法)

时间:2023-03-09 09:08:29
poj2142-The Balance(扩展欧几里德算法)

一,题意:
  有两个类型的砝码,质量分别为a,b;现在要求称出质量为d的物品,
  要用多少a砝码(x)和多少b砝码(y),使得(x+y)最小。(注意:砝码位置有左右之分)。
二,思路:
  1,砝码有左右位置之分,应对比两种情况
    i,a左b右,得出方程 ax1 - by1 = d ;
    ii,b左a右,得出方程 bx2 - ay2 = d 。
  2,利用扩展欧几里德算法,解出(x1,y1)、(x2,y2),并求出最小x1和x2,以及相对应的y1,y2。
  3,输出x1+y1和x2+y2 中的最小值。
三,步骤:
  1,由题意得出两个方程
    i,ax1 - by1 = d ;
    ii,bx2 - ay2 = d 。
  2,代入算法,解出两个方程的解(x1,y1)、(x2,y2),并求出最小x1和x2,以及相对应的y1,y2.
    (详细步骤请参照本博客poj1061或者poj2115)。
  3, 判断步骤
    i,x1+y1最小时,输出x1,y1
    ii,x2+y2最小时,输出y2,x2。 *此处为y2在前面输出,因为x2+y2最小时,第一个输入的a对应的是y2。

 #include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std; void exgcd(int a,int b,int& g,int& x,int& y){ //int& a 是定义一个存放整形变量a的地址
if(!b){ g = a ; x = ; y = ;} // g用来存储gcd(a,b)的值
else { exgcd(b , a%b , g , y , x) ; y -= x * (a/b) ; }
} void work(int a , int b , int d ,int& g , int& x , int& y){
exgcd(a,b,g,x,y); //此处的x,y接收 ax+by=gcd(a,b)的值
x *= d/g; //求ax+by=c 的解x
// y *= d/g; //求ax+by=c 的解y
int t = b/g;
x = (x%t + t) % t; //求出最小非负整数
y = abs( (a*x - d) / b); //求相对应的y,取绝对值是为了当左边砝码数 x 为零的时候,得出来的 y 是正整数。
/* //以下是先求y再求对应的x 。
int t = a/g;
y = (y%t + t) % t;
x = abs( (d + b*y) / a);
*/
} int main(){
int a,b,d,g,x1,x2,y1,y2;
while(cin>>a>>b>>d){
if(a==&&b==&&d==)break;
work(a,b,d,g,x1,y1);
work(b,a,d,g,x2,y2);
if( x1+y1 < x2+y2 )
cout<<x1<<" "<<y1<<endl;
else
cout<<y2<<" "<<x2<<endl; //(注意顺序)
}
return ;
}

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