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Luogu P11036 GCD 与 LCM 问题 [ 蓝 ] [ 构造 ] [ 数论 ] [ adhoc ]

时间:2024-09-09 23:37:42浏览次数:11  
标签:尝试 GCD 奇数 Luogu 构造 偶数 P11036 情况 我们

Luogu P11036 GCD 与 LCM 问题:梦熊的题真是又神又逆天。

思路

观察到有个奇数的特殊性质,我们尝试从奇数构造入手。

先来尝试带入极端数据,对于 \(\gcd\),我们可以把 \(b=1\) 的情况先带进去看看。

\[a+b+c+d=\gcd(a,b)+\operatorname{lcm}(c,d) \]

\[a+1+c+d=1+\operatorname{lcm}(c,d) \]

\[a+c+d=\operatorname{lcm}(c,d) \]

奇数情况

我们尝试在 \(a\) 为奇数的情况解这个方程。

首先我们依然是进行极端构造,先把 \(c=1\) 带入,可得:

\[a+1+d=d \]

发现 \(d\) 被消去,我们无法求出 \(d\),所以我们要让 \(d\) 的系数加倍,以防止被抵消。

于是我们尝试把 \(c=2\) 带入,并且强制让 \(d\) 变成奇数,这样才能让这个 \(2\) 起效果。

\[a+2+d=2d \]

\[d=a+2 \]

其中,\(a,d\) 皆为奇数,所以成立。

所以:

\[b=1,c=2,d=a+2 \]

场上我只想得出这个奇数构造了,偶数的没有想出来。现在看来我就是个傻逼。

偶数情况

我们发现奇数情况是不适用偶数情况的,所以要另辟蹊径。

于是我们要想办法让偶数情况变成奇数情况。

怎么变?

尝试把 \(a\) 中所有的 \(2\) 提出来,\(a\) 就变成奇数了!

这时:

\[a=2^k*p \]

其中 \(p\) 为奇数。

所以我们可以对 \(p\) 的情况进行构造,然后将 \(c,d\) 同时乘上 \(2^k\) 输出就好了。

为什么不会超过限制?因为 \(d\) 最多才 \(a+2\),也就是说他最多比 \(a\) 要大 \(2^30\),极端情况下也只有 \(2^{30}+2^{29}=1610612736\),刚好卡过!

注意 \(b\) 不用扩倍,因为他立刻就能被消去。

总结

这题其实重点在于考虑从特殊性质入手,然后进行极端构造,最后尝试把难以解决的情况化为之前我们以及解决了的问题。是一道很好的构造练习题。

代码

#include <bits/stdc++.h>
#define fi first
#define se second
#define lc (p<<1)
#define rc ((p<<1)|1)
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> pi;
int t;
ll a,b,c,tms;
int main()
{
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0);
	cout.tie(0);
	cin>>t;
	while(t--)
	{
		cin>>a;
		tms=1;
		while(a%2==0)
		{
			a/=2;
			tms*=2;
		}
		cout<<1<<' '<<2*tms<<' '<<(a+2)*tms<<endl;
	}
	return 0;
}

标签:尝试,GCD,奇数,Luogu,构造,偶数,P11036,情况,我们
From: https://www.cnblogs.com/zhr0102/p/18405599

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