Editorial for Turtle and GCD (My first problem)
Difference between en4 and en5, changed 18 character(s)
Recently I wrote my very first problem (that was $>$ D2A and not just a standard application of an algorithm) that I both wrote and solved myself.↵

Link: https://codeforces.net/gym/104669/problem/L↵

<spoiler summary = "Editorial">↵
Let $R$ be the sum of all the elements.↵

Denote the sum of the first set to be $s1$ and the sum of the second set to be $s2$.↵
Notice that the gcd has to be a factor of $R$ because if $\text{gcd} | s1$ and $\text{gcd} | s2$ then $\text{gcd} | (s1 + s2)$.↵
So we can check every factor of $R$, see if it possible achieve this factor as the $\text{gcd}$, and then take the max factor that works.↵

A factor $f$ works if there is a subset $s$, $|s| < b$ that adds up a multiple of $f$ because the sum of the numbers from $a$ to $a + b - 1$ not in $s$ will also be divisible by the $f$.↵
We need to find some way to optimize knapsack dp using the fact that the numbers are consecutive.↵

Considering fixing the size of the subset to be $s$.↵

Claim: There exists a subset of $a, a + 1, ..., a + b - 1$ of size $s$ that adds up to every number from the sum of the first $s$ numbers to the last $s$ numbers of the subset.↵

Proof: We can prove this with induction.↵
Our base case is the subset containing the first $s$ numbers.↵
Notice for a given subset, we can increasing the subset sum by $1$ by increasing by $1$ the greatest element that can be increased. A number cannot be increased if it would become $> a + b - 1$ or if increasing it by $1$ would give you a number already in the subset.↵
The only case where we can't increase the subset sum by $1$ is when we have the last $s$ numbers as our subset.↵
Thus we can represent all subset sums we can hit as a series of $b - 1$ intervals (we don't consider interval 
of length $where $s = b$ because if we choose this for one set, the other set would be empty).↵

We can check in $O(1)$ if a multiple of $f$ is in each interval by checking either if the interval is of length $\ge f$ or if the smallest subset sum mod $f$ is larger than the largest subset sum mod $f$. In both cases it is guaranteed there is some subset sum which is $0$ mod $f$.↵
So this is a total of $O(m)$ for each factor.↵

The time complexity of the solution is:↵
$O(R^{\frac{1}{2}} + R^{\frac{1}{3}}b) = O((ab + b^2)^{\frac{1}{2}} + (ab + b^2)^{\frac{1}{3}}b)$↵

We take $R$ to the power of $\frac{1}{3}$ because the number of factors of a number $n$ is bounded by $n^{\frac{1}{3}}$. You could also check this oeis sequence to confirm that the number of factors is small: https://oeis.org/A066150↵

Code: https://pastebin.com/RNj74CVN ↵
</spoiler>↵

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en5 English skye_ 2023-10-23 00:09:27 18 Tiny change: ' interval of length $b$ because' -> ' interval where $s = b$ because'
en4 English skye_ 2023-10-21 04:28:26 38
en3 English skye_ 2023-10-21 04:22:58 0 (published)
en2 English skye_ 2023-10-21 04:21:55 10
en1 English skye_ 2023-10-21 04:20:32 2617 Initial revision (saved to drafts)