数论--模除

2019-04-13 12:54发布

HDU1021 ZOJ2060 Fibonacci Again【斐波拉契数列+模除+水题】
Fibonacci Again

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There are another kind of Fibonacci numbers: F(0) = 7, F(1) = 11, F(n) = F(n-1) + F(n-2) (n>=2)
Input

Input consists of a sequence of lines, each containing an integer n. (n < 1,000,000)
Output

Print the word "yes" if 3 divide evenly into F(n).

Print the word "no" if not.
Sample Input

0
1
2
3
4
5
Sample Output

no
no
yes
no
no
no

Author: Leojay
Source: ZOJ Monthly, December 2003


问题链接HDU1021 ZOJ2060 Fibonacci Again
问题描述参见上文。问题分析:这是一个有关数列与模除的问题。斐波拉契数列是人们熟悉的。如果计算这个数列则各项的值会很大,很难处理。这个问题是给一个n,问第n项f(n)能否被3整除。根据数论的知识可知,模3的余数值只有0、1和2。f(n)(mod 3)≡(f(n-2)+f(n-1))(mod 3)≡(f(n-2)(mod 3) + f(n-1)(mod 3))(mod 3)。另外,若对于正整数k和m,若f(k-2)=f(m-2)且f(k-1)=f(m-1),则f(k)=f(k-2)+f(k-1)=f(m-2)+f(m-1)=f(m),即如果k和m的前两项完全相同,则f(k)=f(m)。这样的数列,若干项之后,其值会循环出现,所以不必将其所有的项都算出来,只需要算出第一个循环的各个项即可。因此,只需要构建一个短数列,其值为3的余数,并且用它来判定第n项能否被3整除。解决这个问题之前,需要做一些准备。程序说明
先编写一个试探程序,用于计算本问题的模3的数列的前若干项,找出其循环规律。然后写出解决问题程序。
试探程序如下(递推计算):#include #define DIVIDENUM 3 int fibagain(long n) { if(n==0) return 7 % 3; else if(n==1) return 11 % 3; else { long i=0, f0 = 7, f1 = 11, temp; f0 %= DIVIDENUM; f1 %= DIVIDENUM; for(;;) { if(++i == n) return f1; else { temp = (f0+f1) % DIVIDENUM; f0 = f1; f1 = temp; } } } } void trypg() { int i; for(i=0; i<=25; i++) printf("%d ", fibagain(i)); printf(" "); }


试探程序的运行结果如下(前26项):1 2 0 2 2 1 0 1 1 2 0 2 2 1 0 1 1 2 0 2 2 1 0 1 1 2
从中可以看出,该数列每8项就会出现循环,即f(n)=f(n mod 8)。只要事先计算前8项,其余各项用f(n mod 8)来计算。(查表)
AC的C语言程序如下:/* HDU1021 Fibonacci Again */ #include int main(void) { int t[] = {0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0}; long n; while(scanf("%ld", &n) != EOF) { if(t[n % 8]) printf("yes "); else printf("no "); } return 0; }

数列是:(前两项相加是第三项)7   11   18   29   。。。。模除3之后的余数:7   11   18   29   。。。。
2   1     0                                (0是1和2相加之后的值在模除3的余数)