You are given two jugs with capacities x and y litres. There is an infinite amount of water supply available. You need to determine whether it is possible to measure exactly z litres using these two jugs.
If z liters of water is measurable, you must have z liters of water contained within one or both buckets by the end.
Operations allowed:
- Fill any of the jugs completely with water.
- Empty any of the jugs.
- Pour water from one jug into another till the other jug is completely full or the first jug itself is empty.
Example 1: (From the famous "Die Hard" example)
Input: x = 3, y = 5, z = 4 Output: True
Example 2:
Input: x = 2, y = 6, z = 5 Output: False
思路:小学的奥赛题,困扰了我好多年23333.
首先明确一个定理:
在数论中,裴蜀等式(英语:Bézout's identity)或裴蜀定理(Bézout's lemma)是一个关于最大公约数(或最大公约式)的定理。裴蜀定理得名于法国数学家艾蒂安·裴蜀,说明了对任何整数、和,关于未知数和的线性丢番图方程(称为裴蜀等式):
有整数解时当且仅当m是及的最大公约数的倍数。裴蜀等式有解时必然有无穷多个整数解,每组解、都称为裴蜀数,可用扩展欧几里得算法求得。
例如,12和42的最大公约数是6,则方程有解。事实上有(-3)×12 + 1×42 = 6及4×12 + (-1)×42 = 6。
特别来说,方程 有整数解当且仅当整数a和b互素
对于本体而言,相当于Z = AX + BY,A、B 为整数。可以认为有一个特别大容器,x、y两个小容器,小容器既可以往大容器里倒水(A、B大于0),也可以往外舀水(A、B小于0)。如果等式有解,则返回true,否则返回false。
注意Z不能大于x + y,因为实际生活里x、y容器都装满水也不能超过x+y的容量。
class Solution { public boolean canMeasureWater(int x, int y, int z) { if(z > x + y) return false;//两个容器加起来也装不下 if(x == z || y ==z || x + y == z) return true;//容器大小刚好等于需要的量 return z % gcd(x,y) == 0 ?true:false; //裴蜀定理 } public int gcd(int x,int y){ while(y != 0){ int temp = y ; y = x % y; x = temp; } return x; } }