循环节 (模取幂运算)

2019-04-13 17:28发布

计算a^(n!) mod c(原创转载请注明) http://hi.baidu.com/aekdycoin/blog/item/c59bf41112997909213f2ed8.html 什么是循环节?
http://hiphotos.baidu.com/aekdycoin/pic/item/fa5414230e23f0854623e8ab.jpeg
那么满足条件的最小的b称为循环节开始位置
满足条件的最小的正整数为T称为循环节长度(T>0)

首先通过下面的程序可以很容易的验证
1..106的数,他的循环节不超过106
#include
using namespace std;
const int C=107;
int hash[1000001];
int main()
{
    int n,sp,len,i,tmp;
    for(n=1;n<=106;n++)
    {
        memset(hash,0,sizeof(hash));
        hash[n%C]=1;
        tmp=n;
        for(i=2;;i++)
        {
            tmp*=n;
            tmp%=C;
            if(hash[tmp%C])break;
        }
        cout<    }
    return 0;
}
并且循环节的开始位置都是1。
当然这个只是对于比较特殊的数如107才满足开始位置为1,如果对于任意的数,那么循环节的开始位置不一定是1。
下面讨论一般情况
假设a^b mod c的循环节是len,开始位置是spos
定义一个操作op()取得k
0.op(b)
1.if b2. else k=spos+(b-spos)%len

最后计算a^k mod c既可
这样可以极大的简化问题,使得b的规模大幅度减小
下面介绍下如何求a^(n!) mod c
有了上面的方法,我相信你们都想到了吧,就是求a^op(n!) mod c
下面开始讨论
op(n!)
if n!else k=spos+(n!-spos)%len=spos+((n!)%len-spos%len+len)%len
问题又转化为求n!%len
那么
1.n>=len n!%len=0
2.nhttp://hiphotos.baidu.com/aekdycoin/pic/item/6b5977f5c6b27d4fddc474a9.jpeg
当然了过程中不要忘记取mod


当C比较大的时候怎么求循环节?下面给出一个方法
1.令W=C//想想为什么?
2.解模方程http://hiphotos.baidu.com/aekdycoin/pic/item/e79df4b06c7f9975092302b6.jpeg
求得最大的b,b为开始位置,w-b为循环节长度

可是当w-b非常大,n却下面的问题就转化成能否快速计算n! % c 类型的问题了
表示没看懂~~~~~~~   a^bmod n 。logn算法 int modexp(int a,int b,int n) {         int t=a,ret=1;         whilie(b!=0){         if(b%2 == 1) ret*=t%n;              b/=2; } return ret; }