📜  给定A和B中X的X的最小正整数可能值X = P * A + Q * B(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:11:39.185000             🧑  作者: Mango

给定A和B中X的最小正整数可能值

给定两个正整数A和B,求满足条件X = P * A + Q * B的最小正整数可能值X的解P和Q。

解题思路

通过扩展欧几里得算法,可以求得A和B的最大公约数GCD以及P和Q的系数s和t。

根据裴蜀定理可知:如果a和b的最大公约数为gcd(a,b),那么对于任意整数x,ax+by都一定是gcd(a,b)的倍数。

因此,我们只需要求出A和B的最大公约数GCD,然后判断X是否为GCD的倍数即可。如果不是,X就不存在满足条件的解;如果是,就可以利用s和t求得最小正整数可能值P和Q。

代码实现

下面是基于Python的代码实现,通过扩展欧几里得算法求解P和Q的系数s和t。其中,求得的X为GCD的倍数时,返回的解为(P,Q)。

def exgcd(a, b):
    if b == 0:
        return a, 1, 0
    else:
        gcd, x, y = exgcd(b, a % b)
        return gcd, y, x - (a // b) * y

def solve(A, B, X):
    gcd, s, t = exgcd(A, B)
    if X % gcd != 0:
        return "no solution"
    else:
        P = s * (X // gcd)
        Q = t * (X // gcd)
        return P, Q
Markdown格式
# 给定A和B中X的最小正整数可能值

给定两个正整数A和B,求满足条件X = P * A + Q * B的最小正整数可能值X的解P和Q。

## 解题思路

通过扩展欧几里得算法,可以求得A和B的最大公约数GCD以及P和Q的系数s和t。

根据裴蜀定理可知:如果a和b的最大公约数为gcd(a,b),那么对于任意整数x,ax+by都一定是gcd(a,b)的倍数。

因此,我们只需要求出A和B的最大公约数GCD,然后判断X是否为GCD的倍数即可。如果不是,X就不存在满足条件的解;如果是,就可以利用s和t求得最小正整数可能值P和Q。

## 代码实现

下面是基于Python的代码实现,通过扩展欧几里得算法求解P和Q的系数s和t。其中,求得的X为GCD的倍数时,返回的解为(P,Q)。

```python
def exgcd(a, b):
    if b == 0:
        return a, 1, 0
    else:
        gcd, x, y = exgcd(b, a % b)
        return gcd, y, x - (a // b) * y

def solve(A, B, X):
    gcd, s, t = exgcd(A, B)
    if X % gcd != 0:
        return "no solution"
    else:
        P = s * (X // gcd)
        Q = t * (X // gcd)
        return P, Q