一、a^b
求 a 的 b 次方对 p 取模的值。
输入格式
三个整数 a,b,p ,在同一行用空格隔开。
输出格式
输出一个整数,表示a^b mod p
的值。
数据范围
0≤a,b,p≤109
输入样例:
3 2 7
输出样例:
2
思路:快速幂就是将幂次b转化成二进制,然后按照二进制,每次乘上基数(0或1)*位权来算,这样就乘了logb(log以2为底)次(b的二进制数有几位就经过了几次),所以时间复杂度即为logb;
如:3^8%7,将4转化成二进制为1000,从低位到高位,当遇到1时乘上位权即可,位权每次平方,经过3次,到了1便成了3^8,所以 答案就是3^8%7,此过程只经过了4次,而一个一个地乘就要经过8次。
完整代码:
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
int a,b,p;
int qpow(int a,int b,int p)
{
int ans=1%p;//一开始%p,防止b=0的情况(此时a^b=a^0=1,ans=a^b%p=1%p)
while(b){
if(b&1) ans=ans*a%p;//b&1(b与1)的结果为1时,即:当前被除数是1,余数(基数)就为1,此时乘上位权
a=a*a%p;//位权每次平方,作为下一次的位权
b>>=1;//被除数每次除2,将幂次转化成二进制
}
return ans;
}
signed main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);
cin>>a>>b>>p;
cout<<qpow(a,b,p)<<endl;
return 0;
}
二、64位整数乘法
求 a 乘 b对 p 取模的值。
输入格式
第一行输入整数a,第二行输入整数b,第三行输入整数p。
输出格式
输出一个整数,表示a*b mod p
的值。
数据范围
1≤a,b,p≤1018
输入样例:
3
4
5
输出样例:
2
思路:按照上面快速幂的方法,将b转化成二进制,a*b就是b个a相加,每次加上b的二进制位权个a即可,就种就相当于加了b个a,时间复杂度也是o(logb)。
完整代码:
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
int a,b,p;
int qmul(int a,int b,int p)
{
int ans=0;
while(b){
if(b&1) ans=(ans+a)%p;
a<<=1;
a%=p;
b>>=1;
}
return ans;
}
signed main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);
cin>>a>>b>>p;
cout<<qmul(a,b,p)<<endl;
return 0;
}