• 【BZOJ2242】[SDOI2011] 计算器(数学模板三合一)


    点此看题面

    大致题意: 让你完成三种操作:求(Y^Z\%P)的值,求满足(XYequiv Z(mod P))的最小非负整数(X),求满足(Y^Xequiv Z(mod P))的最小非负整数(X)

    关于三个模板

    只要你熟悉各类数学模板,就应该不难看出,其实这就是一道数学模板三合一

    第一个任务,显然是快速幂

    第二个任务,可是徐xgcd(exgcd)最经典的运用啊。

    第三个任务,则是(BSGS)算法

    这样一来,这题就成了一道练模板的水题。

    关于此题的数据

    很奇怪,貌似第三个任务答案为(0)时应输出(Orz),我也不知道为什么(于是就这样莫名其妙地样例没过就AC了)。

    还有,这题应该保证了(x)(p)互质,不然得用(exBSGS)算法(而我恰好不会)。

    然后好像没什么别的了... ...

    上代码吧。

    代码

    #include<bits/stdc++.h>
    #define max(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
    #define min(x,y) ((x)<(y)?(x):(y))
    #define uint unsigned int
    #define LL long long
    #define ull unsigned long long
    #define swap(x,y) (x^=y,y^=x,x^=y)
    #define abs(x) ((x)<0?-(x):(x))
    #define INF 1e9
    #define Inc(x,y) ((x+=(y))>=MOD&&(x-=MOD))
    #define ten(x) (((x)<<3)+((x)<<1)) 
    using namespace std;
    int Q;
    class FIO
    {
        private:
            #define Fsize 100000
            #define tc() (FinNow==FinEnd&&(FinEnd=(FinNow=Fin)+fread(Fin,1,Fsize,stdin),FinNow==FinEnd)?EOF:*FinNow++)
            #define pc(ch) (FoutSize<Fsize?Fout[FoutSize++]=ch:(fwrite(Fout,1,FoutSize,stdout),Fout[(FoutSize=0)++]=ch))
            int f,FoutSize,OutputTop;char ch,Fin[Fsize],*FinNow,*FinEnd,Fout[Fsize],OutputStack[Fsize];
        public:
            FIO() {FinNow=FinEnd=Fin;}
            inline void read(int &x) {x=0,f=1;while(!isdigit(ch=tc())) f=ch^'-'?1:-1;while(x=ten(x)+(ch&15),isdigit(ch=tc()));x*=f;}
            inline void read_char(char &x) {while(isspace(x=tc()));}
            inline void read_string(string &x) {x="";while(isspace(ch=tc()));while(x+=ch,!isspace(ch=tc())) if(!~ch) return;}
            inline void write(int x) {if(!x) return (void)pc('0');if(x<0) pc('-'),x=-x;while(x) OutputStack[++OutputTop]=x%10+48,x/=10;while(OutputTop) pc(OutputStack[OutputTop]),--OutputTop;}
            inline void write_char(char x) {pc(x);}
            inline void write_string(string x) {register int i,len=x.length();for(i=0;i<len;++i) pc(x[i]);}
            inline void end() {fwrite(Fout,1,FoutSize,stdout);}
    }F;
    class Class_QuickPowSolver//用快速幂处理第一个任务
    {
        private:
            inline int quick_pow(int x,int y,int MOD,register int res=1)//快速幂板子 
            {	
                for(;y;x=1LL*x*x%MOD,y>>=1) if(y&1) res=1LL*res*x%MOD;
                return res;
            }
        public:
            inline void Solve()
            {
                register int x,y,p;
                while(Q--) F.read(x),F.read(y),F.read(p),F.write(quick_pow(x,y,p)),F.write_char('
    ');
            }
    }QuickPowSolver;
    class Class_ExgcdSolver//用exgcd处理第二个任务
    {
        private:
            inline int exgcd(int x,int y,int &s1,int &s2)//扩欧板子
            {
                if(!y) return s1=1,s2=0,x;
                register int res=exgcd(y,x%y,s2,s1);
                return s2-=x/y*s1,res; 
            }
            inline int GetAns(int x,int y,int MOD)//求解同余方程
            {
                register int s1,s2,g=exgcd(x,MOD,s1,s2);
                if(y%g) return -1;//无解
                return MOD/=g,((1LL*s1*(y/g)%MOD)+MOD)%MOD;//返回答案
            }
        public:
            inline void Solve()
            {
                register int x,y,p,res;
                while(Q--)
                {
                    if(F.read(x),F.read(y),F.read(p),~(res=GetAns(x,y,p))) F.write(res),F.write_char('
    ');
                    else F.write_string("Orz, I cannot find x!
    ");
                }
            }
    }ExgcdSolver;
    class Class_BsgsSolver//用BSGS处理第三个任务
    {
        private:
            map<int,int> s,new_map;
            inline int BSGS(int x,int y,int MOD)//BSGS板子
            {
                register int i,t=1,base,Size=ceil(sqrt(MOD));
                for(i=0,s=new_map;i<=Size;++i) s[1LL*t*y%MOD]=i,base=t,t=1LL*t*x%MOD;
                for(t=base,i=1;i<=Size;++i,t=1LL*t*base%MOD) if(s[t]) return 1LL*i*Size-s[t];
                return 0;//无解返回0
            }
        public:
            inline void Solve()
            {
                register int x,y,p,res;
                while(Q--)
                {
                    if(F.read(x),F.read(y),F.read(p),res=BSGS(x,y,p)) F.write(res),F.write_char('
    ');
                    else F.write_string("Orz, I cannot find x!
    ");
                }
            }
    }BsgsSolver;
    int main()
    {
        register int op;
        if(F.read(Q),F.read(op),op^3)
        {
        	if(op^2) QuickPowSolver.Solve();
            else ExgcdSolver.Solve(); 
        }
        else BsgsSolver.Solve();
        return F.end(),0;
    }
    
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