模取幂运算 (a^b mod c)

2019-04-13 15:30发布

 这个算法的思想我是从一本书上看到的,对合法的输入能很快的计算出结果来,其思想是利用 数学公式: (a * b ) mod c = (( a mod c) * b) mod c;
首先把 b 转化成二进制如: b0 b1 b2 b3..... b31 即 b = b0*231 + b1*230+......+ b31;
也就是把 ab  =  a ^ (b0*231 + b1*230+......+ b31)  = [a(b0*2^31)]  * [a(b1*2^30)] *..... * [ab31*2^0];
所以如果b的化成二进制的某位为0时,可以直接用这样算 resualt = (resualt * resualt)%c;
若为1 则为 resualt = ( resualt * a) % c; 例如:35 mod 4 ; 5转化成二进制为101,即35 = 3(2^2) *   3(2^0) = 34 * 31
所以35 mod 4 = 34 * 3 mod 4 = ((34)mod 4 * 3)mod 4;
31 mod 4 = 3, 32 mod 4 = (31  * 3 1) mod 4 ; 34 mod 4 = (32 *32)mod 4; /****************************************************/
//                   模取幂运算 计算a^b mod c
//                  利用公式   
//                  (a*b)mod(c) = ((a mod c )*b)mod c                                                                      
/****************************************************/
int a_b_Mod_c(int a, int b, int c)
{//前提 a b c 都是正数
    int digit[32];
    
int i, k, resualt = 1;
    i 
= 0;
    
while(b)//把b化成2进制
    {
        digit[i
++= b%2;
        b 
>>= 1;
    }

    
//计算(a^b) mod c
    for(k = i-1; k >= 0; k--)
    
{
        resualt 
= (resualt * resualt) % c;
        
if(digit[k] == 1)
        
{
            resualt 
= (resualt * a) % c;
        }

    }


    
return resualt;
}