形如 a ^ b % c; //如果看不懂请看
https://blog.csdn.net/baidu_20363843/article/details/49559573(没用位运算)
如果数太大肯定会溢出,时间和空间也不允许;直接使用快速幂取模算法
解析:(a*b)%c=(a%c)*(b%c)%c (必须理解)(此处转载)
把b按照二进制展开
b = p(n)*2^n + p(n-1)*2^(n-1) +…+ p(1)*2 + p(0)。其中p(i) (0<=i<=n)为 0 或 1。
所以此时a^b = a^ (p(n)*2^n + p(n-1)*2^(n-1) +...+ p(1)*2 + p(0))= a^(p(n)*2^n) * a^(p(n-1)*2^(n-1)) *...* a^(p(1)*2) * a^p(0);
对于p(i)=0的情况不用处理,因为a^(p(i) * 2^(i-1) ) = a^0 = 1;
所以我们需要考虑的仅仅是p(i)=1的情况,化简得:
a^(2^i) = a^(2^(i-1) * 2) = ( a^( p(i) * 2^(i-1) ) )^2
模板:int quick(int a,int b,int c)
{
int ans=1;
a=a%c; //使得a
while(b!=0)
{
if(b&1) ans=(ans*a)%c; //如果b的二进制位不是0,那么我们的结果是要参与运算的
b>>=1; //二进制的移位操作,相当于每次除以2,用二进制看,就是我们不断的遍历b的二进制位
a=(a*a)%c; //不断的加倍
}
return ans;
}
例题:
监狱有连续编号为1...N的N个房间,每个房间关押一个犯人,有M种宗教,每个犯人可能信仰其中一种。如果
相邻房间的犯人的宗教相同,就可能发生越狱,求有多少种状态可能发生越狱
Input
输入两个整数M,N.1<=M<=10^8,1<=N<=10^12
Output
可能越狱的状态数,模100003取余
Sample Input
2 3
Sample Output
6
解析:M^N - M * M-1 ^N-1 在打草纸上试一试怎么取余没影响
另外 最终结果可能为负数,要加上100003
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
long long modexp(long long a, long long b, int mod)
{
long long res=1;
while(b>0)
{
if(b&1)
res=res*a%mod;
b=b>>1;
a=a*a%mod;
}
return res;
}
int main()
{
long long M, N;
scanf("%lld%lld",&M,&N);
long long a = modexp(M, N, 100003);
long long b = modexp(M-1, N-1, 100003) * M;
a =( a - b) % 100003;
if(a < 0 )
a += 100003;
printf("%lld
",a);
}