原题链接 https://www.luogu.org/problemnew/show/P1072
这个题是数论+暴力吧,需要一些优化。
先来看看怎么求最大公约数和最小公倍数:
欧几里德算法 ------求最大公约数
概述
欧几里德算法又称辗转相除法,用于计算两个整数a,b的最大公约数。其计算原理依赖于下面的定理: gcd函数就是用来求(a,b)的最大公约数的。 gcd函数的基本性质: gcd(a,b)=gcd(b,a)=gcd(-a,b)=gcd(|a|,|b|)公式表述
gcd(a,b)=gcd(b,a mod b) gcd(a,b)=gcd(b,a%b) ----c++语言 证明:a可以表示成a = kb + r,则r = a mod b 假设d是a,b的一个公约数,则有d|a, d|b,而r = a - kb,因此d|r; 因此d是(b,a mod b)的公约数 假设d 是(b,a mod b)的公约数,则 d | b , d |r ,但是a = kb +r 因此d也是(a,b)的公约数 因此(a,b)和(b,a mod b)的公约数是一样的,其最大公约数也必然相等,得证。 然后我们还有一个定理来求最小公倍数:两个数的乘积等于其最大公约数与最小公倍数的乘积
证明: 这两数记为A,B,设gcd(A,B)=d, 那么存在整数a=A/d,b=B/d, gcd(a,b)=1 则A=ad,B=bd; lcm(A,B)=lcm(ad,bd) ===将d提出来===>d*lcm(a,b) 因为gcd(a,b)=1(a和b互质),所以lcm(a*b)=ab,所以lcm(A,B)=dab;gcd(A,B)*lcm(A,B)=d*dab=da*db=AB,得证。 这样我们就得到一个求最小公倍数的方法:lcm(a,b)=a*b/gcd(a,b); 我们就觉得暴力枚举,但也要有个上界啊,不能没完没了的枚举QwQ,因为x和b0的最小公倍数是b1,也就是说x是b1的因子,那么x一定小于等于b1,那么我们就找到了最大上界:
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cmath> using namespace std; int read() { char ch=getchar(); int a=0,x=1; while(ch<'0'||ch>'9') { if(ch=='-') x=-x; ch=getchar(); } while(ch>='0'&&ch<='9') { a=(a<<3)+(a<<1)+(ch-'0'); ch=getchar(); } return x*a; } int t; int a0,a1,b0,b1,ans; int gcd(int a,int b) { if(b==0) return a; else return gcd(b,a%b); } int main() { t=read(); for(int i=1;i<=t;i++) { ans=0; a0=read(); //x和a0的最大公约数是a1 a1=read(); //gcd(x,a0)=a1 b0=read(); //x和b0的最大公约数是b1 b1=read(); //x*b0=b1*gcd(x,b0) => x=b*gcd(x,b0) int b=b1/b0; for(int i=1;i<=sqrt(b1);i++) //枚举到sqrt(b1)就行了 { if(b1%i==0) { if(gcd(i,a0)==a1&&b*gcd(i,b0)==i) ans++; int j=b1/i; if(i!=j) { if(gcd(j,a0)==a1&&b*gcd(j,b0)==j) ans++; } } } printf("%d\n",ans); } return 0; }