问题描述 小明开了一家糖果店。他别出心裁:把水果糖包成4颗一包和7颗一包的两种。糖果不能拆包卖。 小朋友来买糖的时候,他就用这两种包装来组合。当然有些糖果数目是无法组合出来的,比如要买 10 颗糖。 你可以用计算机测试一下,在这种包装情况下,最大不能买到的数量是17。大于17的任何数字都可以用4和7组合出来。 本题的要求就是在已知两个包装的数量时,求最大不能组合出的数字。 输入格式 两个正整数,表示每种包装中糖的颗数(都不多于1000) 输出格式 一个正整数,表示最大不能买到的糖数 样例输入1 4 7 样例输出1 17 样例输入2 3 5 样例输出2 7
解
#include<iostream> using namespace std; int main() { int a,b; cin>>a>>b; cout<<a*b-a-b; }转载别人的证明 http://blog.csdn.net/jingqi814/article/details/21734449 证明: 1 首先证明,关于x,y的不定方程: x*a+y*b=a*b-a-b 无非负整数解 反设这个方程有解,变形一下,x*a+(y+1)*b=a*b-a ,则推出a|(y+1)*b (|是整除符号), 那么由于(a,b)=1 ,推出, a|y+1 ,由于y+1!=0, 这样y+1>=a 带回原方程,x*a+(y+1)*b>=0*a+a*b>=ab>ab-a, 和原方程矛盾。
2 其次证明 如果n>ab-a-b , 方程x*a+y*b=n 一定有非负整数解。 只需证明: 取l>=1 证明a*b-a-b+l =x*a+y*b 一定有非负整数解。 先考虑如下一个方程,x*a+y*b=l (l,不是1),有裴蜀定理,这个方程一定有无穷多组整数解,取出一组解,不妨设 x0*a-y0*b=l x0>=1 ,y0>=0;再使得y0满足y0<=a-1 由于所有解里面y的取值是mod a 同余的,一定可以取到0~a-1这个范围里面)
取出来了这个x0,y0以后,带回方程a*b-a-b+l =x*a+y*b , 则 a*b-a-b+l =a*b-a-b+(x0*a-y0*b)=(a-y0-1)*b+(x0-1) *a , a,b的系数都是非负的了,所以解找到了。
综合1,2两部 ,ab-a-b 不可以被表示,大于ab-a-b的整数通通可以被表示
证毕
变形 hdu 1792关于数论中的互质数的最大不能组合数 http://blog.sina.com.cn/s/blog_79b832820100riqp.html 题意:给定A和B,A和B互质,求最大不能组合数,和不能组合数的个数。
基础知识: Gcd(A, B) = 1 → Lcm(A, B) = AB 剩余类,把所有整数划分成m个等价类,每个等价类由相互同余的整数组成
任何数分成m个剩余类,分别为 mk,mk+1,mk+2,……,mk+(m-1) 分别记为{0(mod m)},{1(mod m)}…… 而n的倍数肯定分布在这m个剩余类中 因为Gcd(m,n)=1,所以每个剩余类中都有一些数是n的倍数,并且是平均分配它的旁证,可见HDOJ 1222 Wolf and Rabbit 设 kmin = min{ k | nk ∈ {i (mod m)} }, i ∈ [0, m) 则 nkmin 是{i (mod m)}中n的最小倍数。特别的,nm ∈ {0 (mod m)} nkmin 是个标志,它表明{i (mod m)}中nkmin 后面所有数,即nkmin + jm必定都能被组合出来 那也说明最大不能组合数必定小于nkmin 我们开始寻找max{ nkmin } Lcm(m, n) = mn,所以很明显(m-1)n是最大的 因为(m-1)n是nkmin 中的最大值,所以在剩下的m-1个剩余类中,必定有比它小并且能被m和n组合,这些数就是(m-1)n -1,(m-1)n -2,……,(m-1)n -(m-1) 所以最大不能被组合数就是(m-1)n -m
如果m和n不互素,那{1 (mod m)}不能被m组合,同样也不能被n和m组合
我们能求出各个剩余类的nkmin之后,不能组合数的个数就是每个剩余类中小于各自nkmin的数的个数总和。 观察如下: M = 5,N = 3 {0(mod 5)}:0,5,10,15…… {1(mod 5)}:1,6,11,16…… {2(mod 5)}:2,7,12,17…… {3(mod 5)}:3,8,13,18…… {4(mod 5)}:4,9,14,19…… 红色的就是不能组合数,可以看出在剩余类中它的数目有规律 Total = [0+1+2] + [0+1] 因为m和n互质,必有一个不完全周期 整理以后,可得公式 Total = (n-1)*(m-1)/2