http://acm.cug.edu.cn/JudgeOnline/problem.php?cid=1030&pid=0
Problem A: 高次同余 Time Limit: 1 Sec Memory Limit: 128 MB Submit: 43 Solved: 4 [Submit][Status][Web Board] Description 在数论专题时我给大家讲过快速模幂,但是今天的题目只用快速模幂算法是解决不了的,A^B mod C 中如果B很大怎么处理呢? 想想我数论专题讲的其他内容吧!我的题目就是要你编程求出A^B mod C的值是多少。 Input 有多组测试数据,每组测试数据为一行包括三个数A,B,C由一个空格分开。 (1<=A,C<=1000000000,1<=B<=10^10000). Output 对于每组测试数据,输出一个整数,代表A^B mod C的结果。 Sample Input 3 2 4 3 4 5 2 10 1000 3 1000000000 7 Sample Output 1 1 24 4 HINT 提示:x≥ϕ (n)时,ax≡a(x mod ϕ(n)+ ϕ(n)) (mod n)
知识点:
定义:在数论,对正整数n,欧拉函数是小于等于n的数中与n互质的数的数目。 ϕ (n) = 1..n中与n互质的数的个数 如何求ϕ (n)? 素因子展开+容斥原理 令n = p1r1p2r2...pkrk ϕ(n)=n*(1-1/p1)*(1-1/p2)*...*(1-1/pk)(为什么?) 提示:欧拉函数是积性函数——若m,n互质, 即: φ(mn)=φ(m)φ(n) “被认为是数学世界中最美妙的定理之一” 若a和n互质,则aϕ(n)≡1 (mod n) (a的ϕ(n)次方) 欧拉定理的推广形式 当x≥ϕ (m)时,ax≡a(x mod ϕ(n)+ ϕ(n)) (mod n) 不需要互素 用途:计算高阶幂次取模 (如何计算?)
#include<stdio.h> #include<string> #include<iostream> using namespace std; #define eps 1e-8 int Eler(int n) { int i; double tmp=(double)n; for(i=2;i*i<=n;i++) { if(n%i==0) { tmp*=(1-1.0/i); while(n%i==0) n/=i; } } if(n>1) tmp*=(1-1.0/n); tmp+=eps; return (int)tmp; } int Mod(string b,int q) { int ret=0; for(int i=0;i<b.length();i++) { ret=ret*10+b[i]-'0'; ret%=q; } ret%=q; return ret; } long long multy(long long q, long long n,int mod) { long long cnt = n; long long base = q; long long ret = 1; while(cnt > 0) { if(cnt & 1) ret = (long long)ret*base%mod; cnt = cnt >> 1; base = (long long)base*base%mod; } return ret; } int main() { int a,c; string b; int i; while(cin>>a>>b>>c) { int el=Eler(c); int tmp=0; for(i=0;i<b.length();i++) { tmp=tmp*10+b[i]-'0'; if(tmp>el)break; } if(tmp>el)tmp=Mod(b,el)+el; //else tmp; long long ans=multy((long long)a%c,(long long)tmp,c); printf("%lld ",ans); b.clear(); } return 0; }