P1072 Hankson 的趣味题
2019-10-31

题目描述

Hanks 博士是 BT(Bio-Tech,生物技术) 领域的知名专家,他的儿子名叫 Hankson。现在,刚刚放学回家的 Hankson 正在思考一个有趣的问题。

今天在课堂上,老师讲解了如何求两个正整数c1c_1c2c_2的最大公约数和最小公倍数。现在 Hankson 认为自己已经熟练地掌握了这些知识,他开始思考一个“求公约数”和“求公倍数”之类问题的“逆问题”,这个问题是这样的:已知正整数a0a_0,a1a_1,b0b_0,b1b_1设某未知正整数xx满足:

1.xxa0a_0的最大公约数是a1a_1
2.xxb0b_0的最小公倍数是b1b_1

Hankson 的“逆问题”就是求出满足条件的正整数xx。但稍加思索之后,他发现这样的xx并不唯一,甚至可能不存在。因此他转而开始考虑如何求解满足条件的xx的个数。请你帮助他编程求解这个问题。

Solve

1、

gcd(x,a0)=a1gcd(x,a_0)=a_1,lcm(x,b0)=b1lcm(x,b_0)=b_1

2、

gcd(x,a0)=a1=>gcd(x/a1,a0/a1)=1gcd(x,a_0)=a_1=>gcd(x/a_1,a_0/a_1)=1

3、

因为gcd(a,b)lcm(a,b)=abgcd(a,b)*lcm(a,b)=a*b
所以gcd(x,b0)lcm(x,b0)=xb0gcd(x,b_0)*lcm(x,b_0)=x*b_0
gcd(x,b0)=xb0/lcm(x,b0)gcd(x,b_0)=x*b_0/lcm(x,b_0)
gcd(x,b0)=xb0/b1gcd(x,b_0)=x*b_0/b_1
gcd(xb1,b0b1)=xb0gcd(x*b_1,b_0*b_1)=x*b_0
gcd(b1/b0,b1/x)=1gcd(b_1/b_0,b_1/x)=1

4、

同时,a1x,xb1a_1|x,x|b_1

这样就使需要判断的条件简单了一些,解法也就出来了。
枚举b1b_1的因数,然后判断是否符合结论。

Code

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
int n;
int a,b,c,d;
int ans;
int gcd(int a,int b){return b?gcd(b,a%b):a;}
int main()
{
	scanf("%d",&n);
	while(n--){
		ans=0;
		scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);
		for(int x=1;x*x<=d;x++){
			int y=d/x;
			if(d%x!=0) continue;
			if(x%b==0&&gcd(x/b,a/b)==1&&gcd(d/c,d/x)==1) ans++;
			if(x==y) continue;
			if(y%b==0&&gcd(y/b,a/b)==1&&gcd(d/c,d/y)==1) ans++;
		}
		printf("%d\n",ans);
	}
	return 0;
}