数论——GCD

来源:互联网 发布:淘宝精品推荐棉拖鞋 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 07:18

ZOJ Problem Set - 3846

题意:

给 N 个数,任取两个数Ai、Aj,求出这两数的GCD,然后用GCD替换这两个数的值。
直至这n个数的值都相等为止,此时输出求GCD的次数,然后按顺序输出每次求GCD的对应的那两个数。
若求GCD的次数超出5*N次时仍未满足停止条件则输出 -1

思路:

只要出现1,就可以将其余的数都变成1,所以,我们从第一个数开始,
GCD(Ai,Ai+1) ,i++;一旦满足GCD(Ai,Ai+1) == 1,便可停止,然后用Ai(或Ai+1)与其他的数做GCD。如此一来求GCD的次数最多不会超过2n-2次。
若i=n-1后仍未出现1,则说明所有数都不会化为相同的数。所以输出 -1

AC代码如下:

#include <iostream>#include <cstring>#include <algorithm>#include "stdio.h"#include<fstream>using namespace std;#define Max_N 100002int N;int num[Max_N];int kgcd(int a, int b) {    if (a == 0) return b;    if (b == 0) return a;    if (!(a & 1) && !(b & 1)) return kgcd(a>>1, b>>1) << 1;    else if (!(b & 1)) return kgcd(a, b>>1);    else if (!(a & 1)) return kgcd(a>>1, b);    else return kgcd(abs(a - b), min(a, b));}int main() {    int times = 0;    while(scanf("%d",&N)!=EOF) {        bool exist_one = false;        int tag = 0;        times++;        for(int i =0 ; i<N; i++)            scanf("%d",&num[i]);        for(int i =0; i<N-1; i++) {            int temp = kgcd(num[i],num[i+1]);            if(temp ==1) {                exist_one = true;                tag = i+1;//取较小的那个数                break;            }            num[i] = temp,num[i+1] = temp;        }        printf("Case %d: ",times);        if(exist_one) {            printf("%d\n",tag+N-2);            for(int i = 1; i<=tag; i++)                printf("%d %d\n",i ,i+1);            for(int i = tag; i>1; i--)                printf("%d %d\n",i-1 ,i);            for(int i =tag+1; i<N; i++)                printf("%d %d\n",i ,i+1);        } else {            printf("%d",-1);            printf("\n");        }        printf("\n");    }}

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