线性O(n)求1~n逆元

2019-04-14 20:01发布

求某个数的逆元,我们可以用log(n)的时间算出来。 但是,如果是求1~n的所有逆元呢?是不是就要用nlog(n)的时间了? 其实我们有一种线性的方法,可以在O(n)的复杂度求出1~n的逆元。   先假设模数y=ax+b 则ax+bequiv0  (%y) 将两边同时除以x·b (因为你的目的是得到一个形式为^{}x^{-1}equiv……的式子) 则式子变为	frac{ax+b}{x·b}equiv0   拆开得a·b^{-1}+^{}x^{-1}equiv0 x^{-1}equiv-a·b^{-1} 因为前面说了y=ax+b 所以a=left lfloor 	frac{y}{x} 
ight 
floor,b=(y%x) 将此带入,得:
x^{-1}equiv-left lfloor 	frac{y}{x} 
ight 
floor`(y%x)^-1 我们设f[i]表示i的逆元, 则f[i]=(-y/i*f[y%i])%y  按照这个式子递推下去就可以得到1~n的逆元了。 当然也可以用递归的方式用log的时间求出n的逆元。

值得注意的是,因为你求的逆元也是模意义下的,所以原式应转化为f[i]=(y-y/i)*f[y%i]%y ,以此避免出现负数。