UVA 10006 Carmichael Numbers(快速幂)

本文介绍了一种用于检测Carmichael数的算法,并提供了完整的AC代码实现。该算法首先通过素数筛选法判断给定的数是否为素数,然后使用快速幂取模的方法验证该数是否满足Carmichael数的定义。

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Carmichael Numbers

题目链接:

https://uva.onlinejudge.org/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&category=12&page=show_problem&problem=947

解题思路:

输入n,若满足如下两个条件,则n是Carmichael number 

(1)n不是素数 

(2)对于所有a(2<=a<n),有(a^n)%n = a 
 
先判断是否为素数,用素数筛选法,然后用快速幂取模,注意运算过程中的乘法溢出int ,要使用long long...

AC代码:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;

typedef long long ll;
int not_prime[65005];

ll mod_pow(ll x,ll n,ll mod){
    ll res = 1;
    while(n){
        if(n&1)
            res = (res*x)%mod;
        x = (x*x)%mod;
        n >>= 1;
    }
    return res;
}

int main(){
    memset(not_prime,0,sizeof(not_prime));
    for(int i = 2; i <= 65000; i++){
        int tmp = 65000/i;
        for(int j = 2; j <= tmp; j++)
            not_prime[i*j] = 1;
    }
    int n;
    while(scanf("%d",&n),n){
        if(!not_prime[n]){
            printf("%d is normal.\n",n);
            continue;
        }
        int flag = 1;
        for(int i = 2; i < n; i++){
            if(mod_pow(i,n,n) != i){
                flag = 0;
                printf("%d is normal.\n",n);
                break;
            }
        }
        if(flag)
            printf("The number %d is a Carmichael number.\n",n);
    }
    return 0;
}


Carmichael定理是一个与费马小定理相关的定理,它给出了一种更准确地判断一个数是否为素数的方法。Carmichael定理指出,如果一个数n是素数,那么对于任意整数a,满足a与n互质,即gcd(a,n)=1,都有a^(λ(n)) ≡ 1 (mod n),其中λ(n)是n的Carmichael函数。Carmichael函数λ(n)是欧拉函数φ(n)的一个特殊情况,它表示与n互质的整数的最小指数,使得a^λ(n) ≡ 1 (mod n)成立。 Carmichael定理的应用是在判断一个数是否为素数时,通过验证a^(n-1) ≡ 1 (mod n)对于一定数量的随机选择的a是否成立,可以更准确地判断一个数是否为素数。这是因为Carmichael数存在的情况下,费马小定理可能会误判一个合数为素数,而Carmichael定理可以避免这种情况的发生。 总结来说,Carmichael定理是一个用于判断一个数是否为素数的定理,它通过验证a^(λ(n)) ≡ 1 (mod n)对于一定数量的随机选择的a是否成立,可以更准确地判断一个数是否为素数。\[1\]\[3\] #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [费马小定理及其应用](https://blog.youkuaiyun.com/WYW1996/article/details/102046924)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *3* [Carmichael function[卡迈克尔函数相关性质]](https://blog.youkuaiyun.com/AdijeShen/article/details/108476229)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
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