题目:http://poj.org/problem?id=1061

题意:

Description


两只青蛙在网上相识了,它们聊得很开心,于是觉得很有必要见一面。它们很高兴地发现它们住在同一条纬度线上,于是它们约定各自朝西跳,直到碰面为止。可是它们出发之前忘记了一件很重要的事情,既没有问清楚对方的特征,也没有约定见面的具体位置。不过青蛙们都是很乐观的,它们觉得只要一直朝着某个方向跳下去,总能碰到对方的。但是除非这两只青蛙在同一时间跳到同一点上,不然是永远都不可能碰面的。为了帮助这两只乐观的青蛙,你被要求写一个程序来判断这两只青蛙是否能够碰面,会在什么时候碰面。 
我们把这两只青蛙分别叫做青蛙A和青蛙B,并且规定纬度线上东经0度处为原点,由东往西为正方向,单位长度1米,这样我们就得到了一条首尾相接的数轴。设青蛙A的出发点坐标是x,青蛙B的出发点坐标是y。青蛙A一次能跳m米,青蛙B一次能跳n米,两只青蛙跳一次所花费的时间相同。纬度线总长L米。现在要你求出它们跳了几次以后才会碰面。 


Input


输入只包括一行5个整数x,y,m,n,L,其中x≠y < 2000000000,0 < m、n < 2000000000,0 < L < 2100000000。


Output


输出碰面所需要的跳跃次数,如果永远不可能碰面则输出一行"Impossible"


Sample Input


1 2 3 4 5


Sample Output


4



思路:首先n != m时肯定无解。然后设t次后相遇,那么有(x + m*t) - (y + n * t) = L * l,l为两者相差的圈数,可得(n - m) * t + L * l = x - y;将方程写成ax + by = c的形式(n-m=a,l=b,x-y=c),可以求出ax + by = gcd(a, b)时的解x和y,x*c/gcd(a,b)就是原方程的解.
又有如下定理:设a,b,c为任意整数。若方程ax+by=c的一组整数解为(x0,y0),则它的任意整数解都可以写成(x0+kb',y0-ka'),其中a'=a/gcd(a,b),b'=b/gcd(a,b),k为任意整数.则可以得出本题的正确答案

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;

typedef long long ll;
ll extgcd(ll a, ll b, ll &x, ll &y)
{
    ll d = a;
    if(b != 0)
    {
        d = extgcd(b, a % b, y, x);
        y -= (a / b) * x;
    }
    else x = 1, y = 0;
    return d;
}
int main()
{
    ll x, y, m, n, l;
    while(~ scanf("%lld%lld%lld%lld%lld", &x, &y, &m, &n, &l))
    {
        if(n == m) puts("Impossible");
        else
        {
            ll a = n - m, b = l, c = x - y;
            ll r1, r2;
            ll g = extgcd(a, b, r1, r2);
            if(c % g != 0) puts("Impossible");
            else
            {
                b /= g;
                printf("%lld\n", ((r1 * c / g) % b + b) % b);//应用上述定理
            }
        }
    }
    return 0;
}