[CSP-J 2022] 解密 详解(带视频)

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    • 样例 #1
      • 样例输入 #1
      • 样例输出 #1
    • 提示
  • 文字题解
    • 分析
    • 代码
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题目

题目描述

给定一个正整数 k k k,有 k k k 次询问,每次给定三个正整数 n i , e i , d i n_i, e_i, d_i ni,ei,di,求两个正整数 p i , q i p_i, q_i pi,qi,使 n i = p i × q i n_i = p_i \times q_i ni=pi×qi e i × d i = ( p i − 1 ) ( q i − 1 ) + 1 e_i \times d_i = (p_i - 1)(q_i - 1) + 1 ei×di=(pi1)(qi1)+1

输入格式

第一行一个正整数 k k k,表示有 k k k 次询问。

接下来 k k k 行,第 i i i 行三个正整数 n i , d i , e i n_i, d_i, e_i ni,di,ei

输出格式

输出 k k k 行,每行两个正整数 p i , q i p_i, q_i pi,qi 表示答案。

为使输出统一,你应当保证 p i ≤ q i p_i \leq q_i piqi

如果无解,请输出 NO

样例 #1

样例输入 #1

10
770 77 5
633 1 211
545 1 499
683 3 227
858 3 257
723 37 13
572 26 11
867 17 17
829 3 263
528 4 109

样例输出 #1

2 385
NO
NO
NO
11 78
3 241
2 286
NO
NO
6 88

提示

【样例 #2】

见附件中的 decode/decode2.indecode/decode2.ans

【样例 #3】

见附件中的 decode/decode3.indecode/decode3.ans

【样例 #4】

见附件中的 decode/decode4.indecode/decode4.ans

【数据范围】

以下记 m = n − e × d + 2 m = n - e \times d + 2 m=ne×d+2

保证对于 100 % 100\% 100% 的数据, 1 ≤ k ≤ 10 5 1 \leq k \leq {10}^5 1k105,对于任意的 1 ≤ i ≤ k 1 \leq i \leq k 1ik 1 ≤ n i ≤ 10 18 1 \leq n_i \leq {10}^{18} 1ni1018 1 ≤ e i × d i ≤ 10 18 1 \leq e_i \times d_i \leq {10}^{18} 1ei×di1018
1 ≤ m ≤ 10 9 1 \leq m \leq {10}^9 1m109

测试点编号 k ≤ k \leq k n ≤ n \leq n m ≤ m \leq m特殊性质
1 1 1 1 0 3 10^3 103 1 0 3 10^3 103 1 0 3 10^3 103保证有解
2 2 2 1 0 3 10^3 103 1 0 3 10^3 103 1 0 3 10^3 103
3 3 3 1 0 3 10^3 103 1 0 9 10^9 109 6 × 1 0 4 6\times 10^4 6×104保证有解
4 4 4 1 0 3 10^3 103 1 0 9 10^9 109 6 × 1 0 4 6\times 10^4 6×104
5 5 5 1 0 3 10^3 103 1 0 9 10^9 109 1 0 9 10^9 109保证有解
6 6 6 1 0 3 10^3 103 1 0 9 10^9 109 1 0 9 10^9 109
7 7 7 1 0 5 10^5 105 1 0 18 10^{18} 1018 1 0 9 10^9 109保证若有解则 p = q p=q p=q
8 8 8 1 0 5 10^5 105 1 0 18 10^{18} 1018 1 0 9 10^9 109保证有解
9 9 9 1 0 5 10^5 105 1 0 18 10^{18} 1018 1 0 9 10^9 109
10 10 10 1 0 5 10^5 105 1 0 18 10^{18} 1018 1 0 9 10^9 109

附件下载

文字题解

分析

看第二个式子。

e × d = ( p − 1 ) ( q − 1 ) + 1 e \times d = (p - 1)(q - 1) + 1 e×d=(p1)(q1)+1

化简得: e × d = p × q − p − q + 2 e \times d =p\times q-p-q+ 2 e×d=p×qpq+2

回头看第一个式子: n = p × q n=p\times q n=p×q 发现两个式子都有 p × q p\times q p×q,于是考虑消去 p × q p\times q p×q

n − e × d + 2 n-e\times d+2 ne×d+2,得 e × d − ( p × q − p − q + 2 ) = p + q e\times d-(p\times q-p-q+ 2)=p+q e×d(p×qpq+2)=p+q,这样我们就得到了 p + q p+q p+q 的值。


现在我们知道 p × q p\times q p×q,还知道 p + q p+q p+q,想要求 p , q p,q p,q,还需要知道 p − q p-q pq

这时就用到了初一数学知识:完全平方公式。

{ ( a + b ) 2 = a 2 + b 2 + 2 a b ( a − b ) 2 = a 2 + b 2 − 2 a b \begin{cases}(a+b)^2=a^2+b^2+2ab\\(a-b)^2=a^2+b^2-2ab\end{cases} {(a+b)2=a2+b2+2ab(ab)2=a2+b22ab

将上面两个式子相减会得到: ( a + b ) 2 − 4 a b = ( a − b ) 2 (a+b)^2-4ab=(a-b)^2 (a+b)24ab=(ab)2

p , q p,q p,q 代入,得 ( p + q ) 2 − 4 p q = ( p − q ) 2 (p+q)^2-4pq=(p-q)^2 (p+q)24pq=(pq)2

所以 p − q = ( p + q ) 2 − 4 p q p-q=\sqrt {(p+q)^2-4pq} pq=(p+q)24pq


现在知道了 p + q p+q p+q p − q p-q pq,可以求出 p , q p,q p,q 的值了。

  • p = ( p + q ) + ( p − q ) 2 p=\dfrac{(p+q)+(p-q)}{2} p=2(p+q)+(pq)
  • p = ( p + q ) − p p=(p+q)-p p=(p+q)p

最后输出要先输出较小的,再输出较大的,用 min ⁡ \min min max ⁡ \max max 函数就行。

代码

#include
using namespace std;
int k;//测试数据组数
int main()
{
//	freopen("decode.in","r",stdin);
//	freopen("decode.out","w",stdout);scanf("%d",&k);for(int i=1;i<=k;i++){long long n,e,d;scanf("%lld%lld%lld",&n,&d,&e);long long x=n-d*e+2;//x为 p+q 的值double r=sqrt((x*x-4*n)*1.0);//r为 p+q 的值if(long(r)!=r) printf("NO\n");//r是小数,则无解else{long long p=(x+r)/2;if(p!=(x+r)/2.0) printf("NO\n");//p是小数,则无解else printf("%lld %lld\n",min(p,x-p),max(p,x-p));//先输出较小的,再输出较大的}}return 0;
}

视频题解

[CSP-J 2022] 解密


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