< 前言 >
在很多情况下,我们经常会遇到很大的数a和b,求a的b 次幂中的某位数是什么,对于运算,用暴力求解往往会溢出,并且非常麻烦。
而 利用模运算性质和 欧拉定理中的数论定理,则可方便求解
首先,欧拉定理(数论定理) 内容
欧拉定理(数论定理) 内容
在
数论中,
欧拉定理,(也称
费马-欧拉定理)是一个关于同余的性质。欧拉定理表明,若n,a为
正整数,且n,a
互质,则:
注: mod为模运算符,在某些地方可表为%
具体证明见
https://baike.baidu.com/item/%E6%AC%A7%E6%8B%89%E5%AE%9A%E7%90%86/891345?fr=aladdin#2_2
具体用法
例如,我们想知道3333^5555的末位是什么。很明显不可能直接把3333^5555的结果计算出来,那样太大了。但我们想要确定的是3333^5555(%10),所以问题就简化了。
根据
模运算规则 a^b % p = ((a % p)^b) % p ,我们知道3333^5555(%10)= 3^5555(%10)。
根据
模运算规则 (a * b) % p = (a % p * b % p) % p ,由于5555 = 4 * 1388 + 3,我们得到
3^5555(%10)
=(3^(4*1388) * 3^3)(%10)
=((3^(4*1388)(%10)* 3^3(%10))(%10)
=((3^(4*1388)(%10)* 7)(%10)。
化到此处即可使用 欧拉定理
对于3^(4*1388)而言, Φ(n) = 4*1388,即n = 4;
同时 满足 3和4互质,
所以 3^(4*1388)=1%4=1;
即 根据欧拉定理可以得到 3 ^ (4 * k) % 10 = 1,
所以((3^(4*1388)(%10)* 7)(%10)= (1 * 7) (% 10) = 7
计算完毕。