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题目大意: 给你一个 x ,让你求出最小的正整数 n 使得 n * (n + 1) / 2  % x == 0 ,即 n * (n + 1)  % 2x == 0 。

分析:

1、由于 n * (n + 1) 为 2x 的倍数,故分离出它们各自的某个因数使得 k * k == 2x 。

则令 k2 * b = n + 1 ,k1 * a = n 。则有:

2、显然上述 一式 为不定方程,倘若先将负号放到 a 里面,则系数分别为 k 与 k ,有解 b 与 a 当且仅当 gcd(k2,k) | 1 ,故 k 与 k 必须互质。

3、故结合二式,求得 k与 k 互斥时的解即可。很直接的做法是 枚举根号 2n 中的 k与  k,判断是否互质,但由于本题时限仅为 500ms,会导致超时。

4、分析一下,如果 k 与 k为 2n 的因数且它们互质,当且仅当 k 与 k各不含有相同的 2n质因子,故可枚举 2n 的所有质因子,将某个或某些质因子只放在

k 或 k当中,那么它们就互质了。

比如 36 质因式分解为:2 * 2 * 3 * 3 ,质因子为 2 和 3,可以将 2 全部归于 k,剩下的全部归于 k ,那么 k = 2 * 2 = 4 ,k= 3 * 3 = 9 ,它们互质。

注意:

对一式扩欧求解时,需要注意他的第二项系数为负的,之前说负号先给到 a ,然后再以系数为 k 、 k时求得解,得出来的解 a 按理是需要取相反数的。

其次,由于得出来的 -a 不一定是最小正整数解,故需要对 k/g 取余,这里的 g 为 1 ,故对 k 取余即可。若结果为负数,需要加上  k/g 变为最小正整数解。

(该题求的是不定方程的第二项 y ,若要求不定方程的第一项 x 的最小正数解,需要对 (第二项的系数)/g 得到,详见可结合我的 另一篇文章 ,最底下有方程组与解释 )

代码如下:

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;
#define INF 1e17
#define maxn 1000008
typedef long long ll;
int cnt,tot;
bool vis[maxn];
int t;
int prime[maxn];
ll n,ans;
ll m[1000008];
void biao()
{
    vis[0]=vis[1]=true;
    for(int i=2;i<=1000000;i++){
        if(!vis[i]) prime[++cnt]=i;
        for(int j=1;j<=cnt&&i*prime[j]<=1000000;j++){
            vis[i*prime[j]]=true;
            if(i%prime[j]==0) break;
        }
    }
    return;
}
ll exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y){
    if(!b){
        x=1;
        y=0;
        return a;
    }
    else{
        ll g=exgcd(b,a%b,x,y);
        ll temp=x;
        x=y;
        y=temp-(a/b)*y;
        return g;
    }
}
void dfs(int i,ll k1,ll k2){
    if(i==tot+1){
        ll a,b;
        exgcd(k2,k1,b,a);
        a=-a;
        a%=k2;
        if(a<=0) a+=k2;
        ans=min(ans,k1*a);
        return;
    }
    dfs(i+1,k1*m[i],k2),dfs(i+1,k1,k2*m[i]);
    return;
}
int main()
{
    biao();
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        tot=0;
        ans=INF;
        scanf("%lld",&n);
        n*=2ll;
        for(int i=1;i<=cnt&&prime[i]*prime[i]<=n;i++){
            if(n%prime[i]==0){
                ll res=1;
                while(n%prime[i]==0){
                    n/=prime[i];
                    res*=prime[i];
                }
                m[++tot]=res;
            }
        }
        if(n!=1) m[++tot]=n;
        dfs(1,1ll,1ll);
        printf("%lld\n",ans );
    }
}
01-02 01:36