{ }codelper
最大公約数負の剰余64ビット整数P0094

分数を足して約分する

n 個の分数が一行に一つずつ p/q の形で与えられる(分子 p は負のこともあり、分母 q は正である。
入力の分数は既約分数とは限らない)。
これらの分数をすべて足した値を既約分数で出力せよ。
既約分数とは分子と分母の最大公約数が 1 で分母が正の形であり、負なら符号は分子に付ける(例:-1/12)。
和が整数なら(0 を含む)/ と分母を付けずに整数だけを出力する。
一行目に n、続く n 行に分数が一つずつ空白なしで与えられる。

入力
1 ≤ n ≤ 10、-100 ≤ p ≤ 100、1 ≤ q ≤ 30
出力
既約分数 a/b(b ≥ 2)または整数一つ
例 1 · stdin
3
1/2
1/3
1/6
stdout
1
例 2 · stdin
2
-1/4
1/6
stdout
-1/12
main.py
入力(stdin)

実行すると、これらの行が順に input()・標準入力に渡されます(実行中に入力を求めません)。

$ 準備完了

コードを入力して解くにはパソコンで開いてください。モバイルでは問題と解答を見られます。

ほかの言語では?言語別の解答を見る · 8 言語の解答

これまでの和 num/den に p/q を足すとき、二つの分母の最小公倍数 L = den / gcd(den, q) * q で通分して num = num * (L / den) + p * (L / q)、den = L とし、そのたびに gcd(num, den) で割って約分します。
分母をそのまま掛けていくと 30¹⁰ ≈ 6×10¹⁴ まで大きくなり分子はさらに大きくなるので、JavaScript・TypeScript・Craykon の数(2^53 まで正確)では正確でなくなります。
通分しても分母は最大 lcm(1…30) ≈ 2.3×10¹² なので、C・C++・Java・C# は int ではなく long/long long が必要です。
いちばんの罠は負の数の余りです:C・C++・Java・C#・JavaScript・TypeScript・Craykon の % は左の数の符号に従うので(-3 % 6 は -3)、手で書いたユークリッドの互除法が負の gcd を返すことがあり、それで割ると分母が負になります(1/-12)。
なので gcd の中で先に絶対値を取ります。
Python の % は右の数の符号に従い、math.gcd と C++17 の std::gcd・std::lcm(<numeric>)はいつも 0 以上を返すので、この心配はありません。
Java・C#・C・JavaScript には整数の gcd が標準でないので(Java は BigInteger.gcd だけ)自分で書きます。
Craykon は 最大公約数(a, b) 関数を作り、数学.絶対値、数学.商 を使います(/ は小数の割り算)。
入力 p/q は Python split("/")、C scanf("%lld/%lld")、C++ cin >> p >> slash >> q、Craykon 分ける("/") で分けます。
最後に、整数になった和は 3/1 や 0/1 ではなく 3、0 と書きます。

Pythonmain.py · 13 行
from math import gcd n = int(input())num, den = 0, 1  # 지금까지의 합 num/den (늘 기약분수, den > 0)for _ in range(n):    p, q = map(int, input().split("/"))    lcm = den // gcd(den, q) * q  # 두 분모의 최소공배수로 통분    num = num * (lcm // den) + p * (lcm // q)    den = lcm    g = gcd(num, den)  # math.gcd는 음수를 받아도 0 이상을 돌려준다    num //= g    den //= gprint(num if den == 1 else f"{num}/{den}")
JavaScriptmain.js · 22 行
const lines = require("fs").readFileSync(0, "utf8").trim().split(/\r?\n/); // %는 앞 수의 부호를 따라서 음수가 들어오면 음수 gcd가 나올 수 있다 → 절댓값으로 계산const gcd = (a, b) => {  a = Math.abs(a);  b = Math.abs(b);  while (b !== 0) [a, b] = [b, a % b];  return a;}; const n = Number(lines[0]);let num = 0, den = 1; // 지금까지의 합 num/den (늘 기약분수, den > 0)for (let i = 1; i <= n; i++) {  const [p, q] = lines[i].trim().split("/").map(Number);  const lcm = (den / gcd(den, q)) * q; // 두 분모의 최소공배수로 통분  num = num * (lcm / den) + p * (lcm / q);  den = lcm;  const g = gcd(num, den);  num /= g;  den /= g;}console.log(den === 1 ? `${num}` : `${num}/${den}`);
TypeScriptmain.ts · 23 行
import { readFileSync } from "node:fs";const lines: string[] = readFileSync(0, "utf8").trim().split(/\r?\n/); // %는 앞 수의 부호를 따라서 음수가 들어오면 음수 gcd가 나올 수 있다 → 절댓값으로 계산function gcd(a: number, b: number): number {  a = Math.abs(a);  b = Math.abs(b);  while (b !== 0) [a, b] = [b, a % b];  return a;} const n = Number(lines[0]);let num = 0, den = 1; // 지금까지의 합 num/den (늘 기약분수, den > 0)for (let i = 1; i <= n; i++) {  const [p, q] = lines[i].trim().split("/").map(Number);  const lcm = (den / gcd(den, q)) * q; // 두 분모의 최소공배수로 통분  num = num * (lcm / den) + p * (lcm / q);  den = lcm;  const g = gcd(num, den);  num /= g;  den /= g;}console.log(den === 1 ? `${num}` : `${num}/${den}`);
JavaMain.java · 32 行
import java.util.Scanner; public class Main {    // %는 앞 수의 부호를 따라서 음수가 들어오면 음수 gcd가 나올 수 있다 → 절댓값으로 계산    static long gcd(long a, long b) {        a = Math.abs(a);        b = Math.abs(b);        while (b != 0) {            long t = a % b;            a = b;            b = t;        }        return a;    }     public static void main(String[] args) {        Scanner sc = new Scanner(System.in);        int n = Integer.parseInt(sc.nextLine().trim());        long num = 0, den = 1; // 지금까지의 합 num/den (늘 기약분수, den > 0)        for (int i = 0; i < n; i++) {            String[] pq = sc.nextLine().trim().split("/");            long p = Long.parseLong(pq[0]), q = Long.parseLong(pq[1]);            long lcm = den / gcd(den, q) * q; // 두 분모의 최소공배수로 통분            num = num * (lcm / den) + p * (lcm / q);            den = lcm;            long g = gcd(num, den);            num /= g;            den /= g;        }        System.out.println(den == 1 ? String.valueOf(num) : num + "/" + den);    }}
C#Main.cs · 31 行
using System; class Program{    // %는 앞 수의 부호를 따라서 음수가 들어오면 음수 gcd가 나올 수 있다 → 절댓값으로 계산    static long Gcd(long a, long b)    {        a = Math.Abs(a);        b = Math.Abs(b);        while (b != 0) (a, b) = (b, a % b);        return a;    }     static void Main()    {        int n = int.Parse(Console.ReadLine());        long num = 0, den = 1; // 지금까지의 합 num/den (늘 기약분수, den > 0)        for (int i = 0; i < n; i++)        {            string[] pq = Console.ReadLine().Trim().Split('/');            long p = long.Parse(pq[0]), q = long.Parse(pq[1]);            long lcm = den / Gcd(den, q) * q; // 두 분모의 최소공배수로 통분            num = num * (lcm / den) + p * (lcm / q);            den = lcm;            long g = Gcd(num, den);            num /= g;            den /= g;        }        Console.WriteLine(den == 1 ? $"{num}" : $"{num}/{den}");    }}
C++main.cpp · 21 行
#include <iostream>#include <numeric> int main() {    int n;    std::cin >> n;    long long num = 0, den = 1; // 지금까지의 합 num/den (늘 기약분수, den > 0)    for (int i = 0; i < n; i++) {        long long p, q;        char slash;        std::cin >> p >> slash >> q;        long long lcm = std::lcm(den, q); // 두 분모의 최소공배수로 통분        num = num * (lcm / den) + p * (lcm / q);        den = lcm;        long long g = std::gcd(num, den); // std::gcd는 음수를 받아도 0 이상을 돌려준다        num /= g;        den /= g;    }    if (den == 1) std::cout << num << '\n';    else std::cout << num << '/' << den << '\n';}
Cmain.c · 33 行
#include <stdio.h>#include <stdlib.h> /* %는 앞 수의 부호를 따라서 음수가 들어오면 음수 gcd가 나올 수 있다 → 절댓값으로 계산 */static long long gcd(long long a, long long b) {    a = llabs(a);    b = llabs(b);    while (b != 0) {        long long t = a % b;        a = b;        b = t;    }    return a;} int main(void) {    int n;    scanf("%d", &n);    long long num = 0, den = 1; /* 지금까지의 합 num/den (늘 기약분수, den > 0) */    for (int i = 0; i < n; i++) {        long long p, q;        scanf("%lld/%lld", &p, &q);        long long lcm = den / gcd(den, q) * q; /* 두 분모의 최소공배수로 통분 */        num = num * (lcm / den) + p * (lcm / q);        den = lcm;        long long g = gcd(num, den);        num /= g;        den /= g;    }    if (den == 1) printf("%lld\n", num);    else printf("%lld/%lld\n", num, den);    return 0;}
Craykonmain.cray · 37 行
// %는 앞 수의 부호를 따라서 음수가 들어오면 음수 gcd가 나올 수 있다 → 절댓값으로 계산최대공약수(a, b){    a = 数学.絶対値(a);    b = 数学.絶対値(b);    間 (b != 0)    {        t = a % b;        a = b;        b = t;    }    返す a;} n = コンソール.行読み().数に();num = 0;den = 1; // 지금까지의 합 num/den (늘 기약분수, den > 0)繰り返す (i = 0; i < n; i++){    pq = コンソール.行読み().空白除去().分ける("/");    p = pq[0].数に();    q = pq[1].数に();    lcm = 数学.商(den, 최대공약수(den, q)) * q; // 두 분모의 최소공배수로 통분    num = num * 数学.商(lcm, den) + p * 数学.商(lcm, q);    den = lcm;    g = 최대공약수(num, den);    num = 数学.商(num, g);    den = 数学.商(den, g);}もし (den == 1){    コンソール.書く(num);}でなければ{    コンソール.書く(num + "/" + den);}