欧拉降幂 广义欧拉降幂+板子题(ACM)

​欧拉降幂:幂特别大的时候可以用快速幂来大幅度降低时间复杂度,而当幂大到10^10000时快速幂也不太行的时候,这时候就需要用到欧拉降幂,它的定理如下:

证明就告辞了。

放一道题目FZU 1759

题目来源:https://vjudge.net/problem/FZU-1759

即求a^b%c的值,b范围贼大,所以采用欧拉降幂板子题。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define MAX_len 50100*4
using namespace std;
typedef long long ll;
char b[1000100];
ll a,mod;
ll euler(ll n)
{    
     ll i,j,res=n,temp=n;  
     for(i=2;i*i<=temp;i++)
    {  
         if(temp%i==0)
         {  
             res=res/i*(i-1);
             while(temp%i==0) 
                temp/=i;  
         }  
     }  
     if(temp>1) 
        res=res/temp*(temp-1);  
     return res;  
}  
ll quickpow(ll a,ll n)
{
	ll res=1;
	while(n)
	{
		if(n&1)
		{
			res=(res*a)%mod;
		}
		n>>=1;
		a=(a*a)%mod;
	}
	return res%mod;
}
int main()
{
	ll i,j;
	while(scanf("%lld %s %lld",&a,b,&mod)!=EOF)
	{
		ll len=strlen(b);
		ll t1=euler(mod);
		ll ans=0;
		for(i=0;i<len;i++)
		{
			ans=(ans*10+b[i]-'0')%t1;
		}
		ans+=t1;
		printf("%lld\n",quickpow(a,ans));
	 } 
	return 0;
} 

BZOJ 3884

题目来源:https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3884

由于指数是无穷大的,我们应该去对模数操作。

扩展欧拉定理:a^b≡a^(b%φ(p)+φ(p))(mod p)a为任意整数,b,p为正整数,且b>φ(p)(a,p不一定要互质)。

f(p)=2^{2^{2^{.....}}}(mod p)=2^{(2^{2^{....}})mod\phi (p)+\phi (p)}(mod p)

即等于f(phi(p))=2^{f(\phi (p))+\phi (p)}(mod p)

由此找到了f(x)的递归式,但是需要终止条件,当phi(phi(...phi(p)))==1的时候,任何数mod 1 都是等于0的作为终止条件。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define MAX_len 50100*4
using namespace std;
typedef long long ll;
char b[1000100];
ll a,mod;
ll euler(ll n)
{    
     ll i,j,res=n,temp=n;  
     for(i=2;i*i<=temp;i++)
    {  
         if(temp%i==0)
         {  
             res=res/i*(i-1);
             while(temp%i==0) 
                temp/=i;  
         }  
     }  
     if(temp>1) 
        res=res/temp*(temp-1);  
     return res;  
}  
ll quickpow(ll a,ll n,ll mod)
{
    ll res=1;
    while(n)
    {
        if(n&1)
        {
            res=(res*a)%mod;
        }
        n>>=1;
        a=(a*a)%mod;
    }
    return res%mod;
}
ll solve(ll mod)
{
    if(mod==1)
    return 0;
    return quickpow(2,solve(euler(mod))+euler(mod),mod);
}
int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
    {
        ll p;
        scanf("%lld",&p);
        printf("%lld\n",solve(p));
     } 
    return 0;
} 
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