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問題 No.1358 [Zelkova 2nd Tune *] 語るなら枚数を...
ユーザー 👑 Kazun
提出日時 2023-08-20 11:20:07
言語 PyPy3
(7.3.15)
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AC  
実行時間 1,265 ms / 2,000 ms
コード長 2,305 bytes
コンパイル時間 232 ms
コンパイル使用メモリ 82,304 KB
実行使用メモリ 75,776 KB
最終ジャッジ日時 2024-11-30 13:04:24
合計ジャッジ時間 8,397 ms
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ソースコード

diff # 

#拡張ユークリッドの互除法
def Find_Extend_Euclid(a: int, b: int):
    """ gcd(a,b) と ax+by=gcd(a,b) を満たす整数 x,y の例を挙げる.
    [Input]
    a,b: 整数
    [Output]
    (x,y,gcd(a,b))
    """
    s,t,u,v=1,0,0,1
    while b:
        q,a,b=a//b,b,a%b
        s,t=t,s-q*t
        u,v=v,u-q*v
    return s,u,a

def Solve_Bezout_Identity(a, b, c, lx, rx, ly, ry, extgcd = None):
    """ a x + b y = c , lx <= x <= rx, ly <= y <= ry を満たすような整数の組 (x,y) を求める.

    [Input]
    a != 0, b != 0
    lx <= rx, ly <= ry
    extgcd: (s,t) の形のタプルであり, a s + b t = gcd(a, b) でなくてはならない.

    [Output]
    存在しない場合, (None, None, None, None, None, None)
    存在する場合, (p0, p1, q0, q1, lk, rk) の形のタプルである. 以下を意味する.
    x = p0 + p1 k, y = q0 + q1 k, lk <= k <= rk
    """

    assert a != 0 and b != 0
    assert lx <= rx and ly <= ry

    if extgcd is None:
        s, t, g = Find_Extend_Euclid(a, b)
    else:
        s, t = extgcd
        g = a * s + b * t

    if c % g != 0:
        return (None, None, None, None, None, None)

    a //= g; b //= g; c //=g

    if b > 0:
        tmp_l = lx - c * s
        tmp_r = rx - c * s
    else:
        tmp_l = -(rx - c * s)
        tmp_r = -(lx - c * s)

    klx = (tmp_l + abs(b) - 1) // abs(b)
    krx = tmp_r // abs(b)

    if a > 0:
        tmp_l = -ry + c * t
        tmp_r = -ly + c * t
    else:
        tmp_l = -(-ly + c * t)
        tmp_r = -(-ry + c * t)

    kly = (tmp_l + abs(a) - 1) // abs(a)
    kry = tmp_r // abs(a)


    kl = max(klx, kly); kr = min(krx, kry)
    if kl > kr:
        return (None, None, None, None, None, None)

    return (c * s, b, c * t, -a, kl, kr)

#==================================================
def solve():
    N, K, H, Y = map(int, input().split())

    N, K, H = sorted([N, K, H])
    s, t, _ = Find_Extend_Euclid(N, K)
    inf = float("inf")
    ans = 0
    for z in range(0, Y // H + 1):
        _, _, _, _, l, r = Solve_Bezout_Identity(N, K, Y - H * z, 0, Y, 0, Y, (s, t))
        if l is not None:
            ans += r - l + 1
    return ans % (10**9 + 7)

#==================================================
T = int(input())
print(*[solve() for _ in range(T)], sep = "\n")
0