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            PKU 3489 Knapsack I

            題目鏈接:http://poj.org/problem?id=3489
            /*
            題意:
                給定n( n <= 1000 )個大小為Vi的物品,每個物品都可以拆分成k次,拆分好的
            物品可以繼續拆分,Vi是整數,但是拆分好的物品的大小可以是任意實數,例如本來
            Vi為7的物品拆分成5份,那么每份大小就是1.4,問最后能不能通過拆分和組合組出
            大小為x的物品(每個物品的供應量是無窮多的)。

            題解:
                數學推導

            思路:
                問題求得就是以下方程有沒有整數解:
                x1*V1/(k^y1) + x2*V2/(k^y2) +  +    xn*Vn/(k^yn) = x
            其中x1,y1是未知量。首先要明確的一點是,一個物品可以拆分的無限小,也就是
            k^yi可以很大很大,因為當k^yi取得越大時,我們總可以找到k^yi個這類物品把它
            還原成原來的大小,所以不影響解題;相反,如果取得比較小的話可能找不到可行
            解,因為還沒有達到要拆分的次數,然后我們這樣考慮,令G = gcd(V1, V2 )
            ,并且Ti = Vi / G。那么原方程就可以表示成如下形式:
                G * ( x1*T1/(k^y1) + x2*T2/(k^y2) +  +    xn*Tn/(k^yn) ) = x
                然后令M = k^j,你可以假設這個M足夠大。再將上面的方程變形:
                S = x1*T1*(k^(j-y1)) + x2*T2*(k^(j-y2)) +  +    xn*Tn/(k^(j-yn));
                G / M * S = x
                接下啦,如果在G中的素因子同時存在于k中,那么我們把這些素因子全部剔除
            ,這一步其實就是求G和M的最大公約數,這就是為什么M要取足夠大的原因。方程
            轉變成:
                G' = G / gcd(G, M);
                M' = M / gcd(G, M);
                G' / M' * S = x;
                然后我們將等式兩邊都乘上M',可以得到:
                G'* S = x * M';
                這四個數都是整數,G'和M'互質,所以G'必然要整除x,否則方程無解。那么
            接下來就是要看,如果整除的話是否一定有解。
                令x' = x / G'; 那么有S = x' * M';
                首先考慮n = 1的情況,如果n = 1,那么x1*(k^(j-y1)) = x' * M';我們只要
            取x1 = x' * M',y1 = j 就可以了。
                然后是n > 1的情況,我們取任意兩種物品,其他物品假設都不取,如果這樣都
            能組合出來,那么結論就顯然了。來看下面的方程:
                A = x1*T1*(k^(j-y1));
                B = x2*T2*(k^(j-y2));
                A + B = x' * M';
                于是問題就轉變成了線性同余方程是否有整數解的問題了。
                不妨假設y1 < y2,那么GG = gcd(A, B) = k^(j-y2);因為y1和y2的各自取值不
            影響最后結果(因為可用很多個x2來補充),我們可以大膽的將y2取值為j。于是GG
            就等于1了。這樣方程就必然有解了。
                結論得證。
            */


            #include 
            <iostream>
            #include 
            <vector>
            #include 
            <vector>
            using namespace std;

            #define maxn 65537

            bool f[maxn];
            int prime[maxn], size;

            int gcd(int a, int b) {
                
            return b==0 ? a : gcd(b, a%b);
            }


            void Divide(vector<int>& ans, int v) {
                ans.clear();
                
            if(v == 1)
                    
            return ;
                
            int i;
                
            for(i = 0; i < size; i++{
                    
            if(v % prime[i] == 0{
                        
            while(v % prime[i] == 0)
                            v 
            /= prime[i];
                        ans.push_back(prime[i]);
                        
            if(v == 1)
                            
            return ;
                    }

                }

                ans.push_back(v);
            }


            int n, x, k;

            int main() {
                
            int i, j;
                
            for(i = 2; i < maxn; i++{
                    
            if(!f[i]) {
                        prime[size
            ++= i;
                        
            for(j = i+i; j < maxn; j += i) {
                            f[j] 
            = 1;
                        }

                    }

                }


                
            while(scanf("%d %d %d"&n, &x, &k) != EOF) {
                    
            int G = 0;
                    
            for(i = 0; i < n; i++{
                        
            int val;
                        scanf(
            "%d"&val);
                        
            if(i)
                            G 
            = gcd(G, val);
                        
            else
                            G 
            = val;
                    }

                    vector
            <int> vecG;
                    vector
            <int> vecK;
                    Divide(vecG, G);
                    Divide(vecK, k);

                    
            bool flag = false;
                    
            for(i = 0; i < vecG.size(); i++{
                        
            for(j = 0; j < vecK.size(); j++{
                            
            if(vecG[i] == vecK[j])
                                
            break;
                        }

                        
            if(j == vecK.size()) {
                            
            while(G % vecG[i] == 0{
                                G 
            /= vecG[i];
                                
            if(x % vecG[i] == 0)
                                    x 
            /= vecG[i];
                                
            else {
                                    flag 
            = true;
                                    
            break;
                                }

                            }

                            
            if(flag)
                                
            break;
                        }

                    }

                    printf(
            "%s\n", flag ? "No" : "Yes");

                }

                
            return 0;
            }

            posted on 2011-04-15 12:03 英雄哪里出來 閱讀(677) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 數學

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