ACM模板——快速模幂算法

简介: ACM模板——快速模幂算法

注释版:

#include<bits/stdc++.h>
#include<cmath>
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof a);
using namespace std;
typedef long long ll;
/* 快速模幂 - 详解
对于任何一个整数的模幂运算:
a^b%c
对于b可以拆成二进制的形式(b0对应的是b二进制的第一位):
b=b0+b1*2+b2*2^2+...+bn*2^n
那么我们的a^b运算就可以拆解成:
a^b0 * a^(b1*2^1) *...* a^(bn*2^n)
对于b来说,二进制位不是0就是1,那么对于bx为0的项我们的计算结果是1就不用考虑了,我们真正想要的其实是b的非0二进制位。
那么假设除去了b的0的二进制位之后我们得到的式子是:
a^(bx*2^x) *...* a(bn*2^n)
这里我们再应用我们一开始提到的公式,那么我们的a^b%c运算就可以转化为:
(a^(bx*2^x)%c) *...* (a^(bn*2^n)%c)
这样的话,我们就很接近快速幂的本质了,我们会发现令:
A1=(a^(bx*2^x)%c)
...
An=(a^(bn*2^n)%c)
这样的话,An 始终是 A(n-1) 的【平方倍】,依次递推。
*/
// 快速模幂
// 朴素的时间复杂度:O(n)
// 快速幂时间复杂度:O(logn)
ll power(ll a,ll b,ll c)
{
    ll ans=1; // 记录结果
    a=a%c;    // 预处理,使得a处于c的数据范围之下
    while(b!=0) // ~while(b)
    {
        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
        else ans=ans*1%c; // b的二进制位是1
        b>>=1;    // 不断遍历b的二进制位
        a=a*a%c;  // 不断加倍
    }
    return ans;
}

简化版:

#include<bits/stdc++.h>
#include<cmath>
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof a);
using namespace std;
typedef long long ll;
ll power(ll a,ll b,ll c)
{
    ll ans=1;
    a=a%c;
    while(b)
    {
        if(b&1) ans=ans*a%c;
        b>>=1;
        a=a*a%c;
    }
    return ans;
}


目录
相关文章
|
7月前
|
算法
Hierholzer算法dfs找欧拉回路模板
Hierholzer算法dfs找欧拉回路模板
78 0
|
4月前
|
算法
【算法】前缀和——二维前缀和模板题
【算法】前缀和——二维前缀和模板题
|
6月前
|
算法 Java 数据处理
Java算法模板 数据流快读
Java算法模板 数据流快读
51 2
|
5月前
|
设计模式 JavaScript 算法
vue2 原理【详解】MVVM、响应式、模板编译、虚拟节点 vDom、diff 算法
vue2 原理【详解】MVVM、响应式、模板编译、虚拟节点 vDom、diff 算法
194 0
|
6月前
|
算法 前端开发 安全
C++算法模板
C++算法模板
36 0
|
7月前
|
算法
简记二分算法模板与代码案例:整数二分和浮点数二分
本文介绍了两种算法模板,分别是整数二分和浮点数二分。
57 0
|
7月前
|
存储 算法 搜索推荐
C++模板与STL【常用算法】
C++模板与STL【常用算法】
|
7月前
|
存储 算法
前缀和算法模板
前缀和算法模板
|
7月前
|
算法 C++
一题带你写出图论算法模板!!!
一题带你写出图论算法模板!!!
|
7月前
|
人工智能 供应链 搜索推荐
①归并排序、快速排序 、堆排序、计数排序[算法、代码模板、面试题]
①归并排序、快速排序 、堆排序、计数排序[算法、代码模板、面试题]
101 0