ABC374-E Sensor Optimization Dilemma 2

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Program
{
    static string InputPattern = "InputX";

    static List<string> GetInputList()
    {
        var WillReturn = new List<string>();

        if (InputPattern == "Input1") {
            WillReturn.Add("3 22");
            WillReturn.Add("2 5 3 6");
            WillReturn.Add("1 1 3 3");
            WillReturn.Add("1 3 2 4");
            //4
        }
        else if (InputPattern == "Input2") {
            WillReturn.Add("1 10000000");
            WillReturn.Add("100 1 100 1");
            //1000000000
        }
        else if (InputPattern == "Input3") {
            WillReturn.Add("1 1");
            WillReturn.Add("1 10000000 1 10000000");
            //0
        }
        else if (InputPattern == "Input4") {
            WillReturn.Add("10 7654321");
            WillReturn.Add("8 6 9 1");
            WillReturn.Add("5 6 4 3");
            WillReturn.Add("2 4 7 9");
            WillReturn.Add("7 8 9 1");
            WillReturn.Add("7 9 1 6");
            WillReturn.Add("4 8 9 1");
            WillReturn.Add("2 2 8 9");
            WillReturn.Add("1 6 2 6");
            WillReturn.Add("4 2 3 4");
            WillReturn.Add("6 6 5 2");
            //894742
        }
        else {
            string wkStr;
            while ((wkStr = Console.ReadLine()) != null) WillReturn.Add(wkStr);
        }
        return WillReturn;
    }

    static long mX;

    struct ItemInfoDef
    {
        internal long A;
        internal long P;
        internal long B;
        internal long Q;
    }
    static List<ItemInfoDef> mItemInfoList = new List<ItemInfoDef>();

    static void Main()
    {
        List<string> InputList = GetInputList();

        long[] wkArr = { };
        Action<string> SplitAct = pStr =>
            wkArr = pStr.Split(' ').Select(pX => long.Parse(pX)).ToArray();

        SplitAct(InputList[0]);
        mX = wkArr[1];

        foreach (string EachStr in InputList.Skip(1)) {
            SplitAct(EachStr);
            ItemInfoDef WillAdd;
            WillAdd.A = wkArr[0];
            WillAdd.P = wkArr[1];
            WillAdd.B = wkArr[2];
            WillAdd.Q = wkArr[3];
            mItemInfoList.Add(WillAdd);
        }

        long L = 0;
        long R = mX * 100;
        if (CanAchieve(R)) {
            Console.WriteLine(R);
            return;
        }

        while (L + 1 < R) {
            long Mid = (L + R) / 2;

            if (CanAchieve(Mid)) {
                L = Mid;
            }
            else {
                R = Mid;
            }
        }
        Console.WriteLine(L);
    }

    // 工程を全てK以上にできるかを返す
    static bool CanAchieve(long pK)
    {
        long RestX = mX;

        foreach (ItemInfoDef EachItemInfo in mItemInfoList) {
            RestX -= DeriveCost(pK, EachItemInfo);
            if (RestX < 0) return false;
        }
        return RestX >= 0;
    }

    // K作るのにかかる最小コストを返す
    static long DeriveCost(long pK, ItemInfoDef pItemInfo)
    {
        long A = pItemInfo.A;
        long B = pItemInfo.B;
        long P = pItemInfo.P;
        long Q = pItemInfo.Q;
        long LCM = DeriveLCM2(A, B);
        long LCM_Cost = Math.Min(LCM / A * P, LCM / B * Q);

        var CostList = new List<long>();

        for (long I = 0; I <= LCM / A; I++) {
            long Cost = I * P;
            long Rest = pK - A * I;
            if (Rest <= 0) {
                CostList.Add(Cost);
                break;
            }

            for (long J = 0; J <= LCM / B; J++) {
                long NewCost = Cost + J * Q;
                long NewRest = Rest - B * J;
                if (NewRest <= 0) {
                    CostList.Add(NewCost);
                    break;
                }

                // 残りは、LCMを使う
                long Div = NewRest / LCM;
                NewCost += Div * LCM_Cost;
                if (NewRest % LCM > 0) {
                    NewCost += LCM_Cost;
                }
                CostList.Add(NewCost);
            }
        }

        return CostList.Min();
    }

    // 2つの数のLCMを求める
    static long DeriveLCM2(long p1, long p2)
    {
        long GCD = DeriveGCD(p1, p2);
        return (p1 / GCD) * p2;
    }

    // ユークリッドの互除法で2数の最大公約数を求める
    static long DeriveGCD(long pVal1, long pVal2)
    {
        long WarareruKazu = pVal2;
        long WaruKazu = pVal1;

        while (true) {
            long Amari = WarareruKazu % WaruKazu;
            if (Amari == 0) return WaruKazu;
            WarareruKazu = WaruKazu;
            WaruKazu = Amari;
        }
    }
}

解説

3gで100円
7gで130円
30g以上作るのに最低何円かかるか？

という問題は、
LCM以下の3の倍数 {0,3,6,9,12,15,18}
LCM以下の7の倍数 {0,7,14,21}
の組み合わせを全探索し、
残りがあったら、それはLCMを使うことにして、
これは、割り算すれば高速に解けます。