poj 2115 扩展欧几里德

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define max 32

typedef long long LL;
LL pow2[max+5];

void init(){
    for(int i=1;i<=max;i++){
        pow2[i]=1LL<<i;
    }
}

LL a,b,c,k;

void  gcd(LL a,LL b,LL& d,LL& x,LL& y){
    if(!b){
        d=a; x=1; y=0; return;
    }
    gcd(b,a%b,d,y,x); y-=(a/b)*x;
}

int main(){
    init();
    while(scanf("%lld%lld%lld%lld",&a,&b,&c,&k)&&a+b+c+k!=0){
                LL d,x,y;
        if(a==b){
            puts("0"); continue;
        }
        gcd(c,pow2[k],d,x,y);
        if((b-a)%d){
            puts("FOREVER");
        }
        else{
            x=x*(b-a)/d;
            x=(x%(pow2[k]/d)+(pow2[k]/d))%(pow2[k]/d);
            printf("%lld\n",x);
        }
    }
}