題目意思:2004^x的所有正因數的和(S)對29求餘;輸出結果;
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因子和
6的因子是1,2,3,6; 6的因數和是s(6)=1 2 3 6=12;
# 20的因數是1,2,4,5,10,20; 20的因數和是s(20)=1 2 4 5 10 20=42;
2的因數是1,2; 2的因數和是s(2)=1 2=3;
3的因數是1,3; 3的因數和是s(3)=1 3=4;
4的因數和是
s(4)=1 2 4=7;
5的因數和是
s(5)=1 5=6;
s( 6)=s(2)*s(3)=3*4=12;
s(20)=s(4)*s(5)=7*6=42;
這是巧合嗎?
再看s(50)=1 2 5 10 25 50=93=3*31=s(2)*s(25),s(25)=1 5 25=31.
這在數論中叫做積性函數,當gcd(a,b)=1時s(a*b)=s(a)*s(b);
如果p是質數
s(p^n)=1 p p^2 ... p^n=(p^(n 1)-1) /(p-1) (1)
例hdu1452 Happy2004
計算因子與s(2004^X) mod 29,
2004=2^2 *3 *167
s(2004^X) ) = (s (2^2X))) *(s(3^X))) * (s(167^X)))
167)=22;
s(2004^X) ) = (s(2^2X))) *(s(3^X))) * (s(22^X)))
a=s(2^2X)=(2^( 2X 1)-1)//根據(1)
b=s(3^X)= (3^(X 1)-1)/2//根據(1)
c=s(22^X)= (22^(X 1)-1)/21//根據(1)
%運演算法則
1. (a*b) %p= ( a%p) *(b%p)
%運演算法則
2. (a/b) %p= ( a *b^(-1)%p)
b^(-1)是
b的逆元素(%p)
2的逆元素是15 ()) ,因為2*15=30 % 29=1 % 29
21的逆元素是18 ()) ,因為21*18=378% 29 =1 % 29
因此
a=(powi(2,2*x 1, 29)-1));
b=(powi(3,x 1,29)-1)*15 );
c=(powi(22,x 1,29) -1)*18 );
ans=(a*b)% 29*c % 29;
資料拓展: 1.
高次冪快速取模連結
2.積性函數:數論中的積性函數:對於正整數##n
#n
a###,bb)f(互質時f(aab
)=f(),在數論上就稱它為積性函數。若裡b的逆元p滿足(b*p)%Mod=1。先來簡單證明:完全積性的。若將得結果c。這n逆元p(b有逆元的條件是gcd(b,Mod)==1,顯然素數肯定有逆元),然後由(a*p)%Mod表示成質因子分解式;
3.求逆:(a/b)%Mod=c; (b*p)%Mod=1; ==》 (a/b)*(b*p) %Mod=c; ====== (a/b)*(b*p) %Mod=c; ======== 》 (a*p)%Mod=c;#從上面可以看出結論的正確性,當然這裡b需要是a的因子。接下來就需要知道根據b和Mod,我們怎麼計算逆元p了。大家都應該熟悉擴展歐幾里德演算法,它用來解已知a、b時求一組解(x,y),使得a*x b*y=1。 x和y分別是a對b取模的逆元和b對a取模的逆元,可由模上b或a來驗證。#下面解釋原因:#模m乘法逆元#定義:對於整數a,m,若有整數b,滿足ab ≡ 1(mod m),則說,b是a的模m乘法逆元。定理:a存在模m的乘法逆元的充要條件是gcd(a,m) = 1充分性:因為gcd(a,m) = 1根據歐拉定理,有#a^φ(m) ≡ 1(mod m)############因此########################a * a^ (φ(m)-1) mod m = 1#########################所以存在a的模m乘法逆元,即a^( φ(m)-1)#########################必要性:###假設存在a模m的乘法逆元為b,則
ab ≡ 1 (mod m)
#所以
ab = km 1
所以
##1 = ab - km由歐幾裡得定理,有gcd(a,m) = 1##由定理知:#對於ax by = 1,可以看出x是a模b的乘法逆元,y是b模a的乘法逆元。反過來,要計算a模b的乘法逆元,就相當於求ax by = 1的x的最小正整數解,從而化為線性不定方程式解決。求b%Mod的逆元p還有另一種方法,即p=b^(Mod-2)%Mod,因為b^(Mod-1)%Mod=1(這裡需要Mod為質數)。錯誤分析:1:if(y&1)ans*=x);//誤把試中ans=x*x)2.資料型別要用__int64,程式碼實作:
具體參考:http://blog.csdn.net/synapse7/article/details/9901195呼叫ExtGcd(b,Mod,x,y),x即為b%Mod的逆元p。
#include<cstdio> #include<cstdlib> using namespace std; typedef __int64 ll; ll powmol(ll x,ll y)//高次幂取模的求x^ymod29 { ll ans=1; x=x%29; while(y) { if(y&1)ans*=x%29;//y是奇数情况的处理; x=x*x%29; y>>=1;// } return ans; } int main() { ll x,a,b,c; while(scanf("%I64d",&x),x) { a=(powmol(2,2*x+1)-1)%29; b=(powmol(3,x+1)-1)*15%29; c=(powmol(22,x+1)-1)*18%29; printf("%I64d\n",(a*b)%29*c%29); } return 0; }
以上是Java高次冪取模+積性函數+逆元的方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!