有时候我们可能会遇到让你求x^n的题目,是不是很简单直接求就可以了,复杂度O(n)。如果x和n(1=<x=<n<=1e9)都很大让你求x^n(因为数字太大所以都会要求取模的)呢?如果用传统办法那按照O(n)的复杂度来写显然是会超时的,那我们就需要一个叫做快速幂取模的算法(O(logn))了。
算法基本思想:比如要算x^n,可以将其表示为x^n=((x^2)^2)....
只要做k次平方运算就可以求得。由此我们可以想到,先将n表示为2的幂次的和.
n=2^k1+2^k2+2^k3...
所以可以通过把n拆为2进制来进行计算,比如要求x^22,我们知道22的二进制为10110,二进制数第i位的权为2^(i-1),22=1*2^0+1*2^1+1*2^2+0*2^3+1*2^4那就可以这样写:
x^22=x^(2^0+2^1+2^2+2^4),只用计算4次。
。。。说不下去了,看代码吧。
快速幂取模:
1 typedef long long ll; 2 ll mod_pow(ll x,ll n,ll mod){ 3 ll res=1; 4 while(n>0){ 5 if(n&1) res=res*x%mod;//如果二进制最低位为1,则乘上x^(2^i) 6 x=x*x%mod; //将x平方并取模 7 n>>=1; 8 } 9 return res; 10 }