F. Fractions(exgcd)
程序员文章站
2022-06-08 12:23:26
...
bi 是n的因数,且ai<bi;
ai/bi+…+=n-1/n;
首先我们先变形一下
a1/b1+a2/b2+…+ai/bi=(n-1)/n
同乘n,(bi是n的因数,n/bi为整数)令ci=n/bi;
变为: a1c1+a2c2+…+aici=n-1;
因为ci也是n的因子,这里用到一个定理: ci 是n 的因子,则ci一定能用一个n的质因子的倍数表示出来。 因为任意一个数都能用多个质数相乘表示(除了1以外)。假设di 是n的质因子,且能表示出ci=eidi。
变为a1*(d1e1)+a2(d2e2)+…+ai(diei)=n-1;
此时上式中的每一项都是n的质因子的倍数,一个质数可以由两个小的质数倍数相加表示出来。取两个n的质因子a,b。且ab=n;
最后可以表示成ax+by=n-1
由exgcd 得知,ax+by=n-1有解的话必须是g=gcd(a,b)整倍数;
用exgcd 求出x,y ,此时求出的解是ax+by=g;的
变型:ax*(n-1)/g+by*(n-1)/g=n-1;
两边再除以n,得出
(a/n)*(n-1)x/g+(b/n)(n-1)*y/g=n-1/n
a/n=1/b; b/n=1/a;
xx=(n-1)*x/g,yy=(n-1)*y/g;
所以最后结果!!!!
xx/b+yy/a=n-1/n;
#include<queue>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<stack>
#include<stdio.h>
#include<vector>
#include<map>
#include<string.h>
#define ll long long
#define db double
#define F(n) for(int i=1;i<=n;i++)
using namespace std;
const int mx=1e5+10, mod = 998244353;
ll gcd(ll a,ll b){
return b?gcd(b,a%b):a;
}
ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y){
if(b==0){
x=1,y=0;
return a;
}
ll g=exgcd(b,a%b,x,y);
ll tp=x;
x=y;
y=tp-a/b*y;
return g;
}
int main()
{
ll n,flag=0;
scanf("%lld",&n);
ll nn=sqrt(n);
for(int i=2;i*i<=n;i++){
if(n%i==0){
ll a=i,b=n/i;
ll g=gcd(a,b);
if((n-1)%g==0&&a!=b){
ll tx,ty;
exgcd(a,b,tx,ty);
tx=tx*(n-1)/g;
ty=ty*(n-1)/g;
while(tx<0){
tx+=b;
ty-=a;
}
while(ty<0){
tx-=b;
ty+=a;
}
flag=1;
printf("YES\n2\n%lld %lld\n%lld %lld\n",ty,a,tx,b);
break;
}
}
}
if(flag==0) printf("NO\n");
return 0;
}
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