codeforces 800c

先来考虑在什么情况下存在一个x使得$ax equiv b (bmod m)$.

首先,如果a与m互质,那么一定存在一个x满足条件无疑.

如果a与m不互质,因为当$k|m$,$k|a$且$k|b$有$frac{a}{k}x equiv frac{b}{k} (bmod frac{m}{k})$成立.而且只有当$k=gcd(a,m)$时,存在逆元.因此如果$gcd(a,m)|gcd(b,m)$,则存在一个解.

因此DP处理出应该选哪些k作为gcd,然后用exgcd来进行转移即可.

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#define N 200010
#define ll long long
using namespace std;
int (int a,int b){
return b==0?a:gcd(b,a%b);
}
void exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y){
if(b==0){
x=1;y=0;
return;
}
exgcd(b,a%b,x,y);
ll t=x;x=y;y=t-a/b*y;
}
int n,m;
int vis[N],g[N],c[N],p[N];
int main(){
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++){
int x;
scanf("%d",&x);
vis[x]=1;
}
for(int i=1;i<m;i++){
g[i]=gcd(i,m);
if(vis[i]==0) c[g[i]]++;
}
for(int i=m-1;i>=1;i--){
for(int j=i+i;j<m;j+=i){
if(c[j]>c[p[i]]) p[i]=j;
}
c[i]+=c[p[i]];
}
if(vis[0]==0) c[1]++;
printf("%dn",c[1]);
ll a=1,pre=1;;
for(int k=1;k;k=p[k]){
for(int i=1;i<m;i++){
if(g[i]==k&&vis[i]==0){
ll x,y;
exgcd(a,m,x,y);
x=(x%m+m)%m;
x=(x*i/pre)%m;
pre=k;
a=a*x%m;
printf("%lld ",x);
}
}
}
if(vis[0]==0) printf("0n");
return 0;
}