LightOJ 1282 Leading and Trailing

本文介绍了一种高效算法,用于求解给定数值的k次方后的高三位与后三位数字。该算法利用了特殊数学技巧,如快速幂取模、欧拉函数等,以解决这一复杂问题。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

这一题,运用了一些想要让自己记住的知识点,写下第一篇Blog。
首先,求解n的k次方的高三位,运用了特殊的方法。对于给定的一个数 n, 它可以写成 10^a, 其中 a 为浮点数,则 n^k = (10^a)^k = 10^(a∗k) = (10^x) ∗ (10^y); 其中x, y 分别是所求数的整数部分和小数部分. 对于 t = n^k 这个数,它的位数由 10^x 决定,它的位数上的值则由10^y 决定,因此我们要求 t 的前三位,只需要将 10^y 求出,在乘以 100,就得到了它的前三位。

high_three_digits = (int)pow(10.0, 2.0 + fmod(k * 1.0 * log10(n * 1.0), 1))

其中,fmod函数用来求出小数部分。

然后,求解后三位数字用到了快速幂取模以及欧拉函数降幂。
这里写图片描述

但是,如果以为可以直接提交了,那么,就会和兴奋的我一样,换来一个WA。注意,取模的值需要对位数进行判断,不足需要补零。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

long long pow_mod(long long a,long long b,long long m)
{
    if(b==0)
        return 1;
    long long x=pow_mod(a,b/2,m);
    long long ans = x*x%m;
    if(b%2==1)
        ans = ans*a%m;
    return ans;
}

long long eular(long long n)
{
    long long res = n,a=n;
    for(int i=2;i*i<a;i++)
        if(a%i==0){
            res = res/i*(i-1);
            while(a%i==0)
                a/=i;
        }
    if(a>1)
        res = res/a*(a-1);
    return res;
}

int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    for(int tt=1;tt<=T;tt++)
    {
        long long n,k;
        scanf("%lld %lld",&n,&k);
        long long ans1 = (int)pow(10.0,2.0+fmod(k*1.0*log10(n*1.0),1));
        long long phi = eular(1000);
        if(k>=phi)
            k = k%phi+phi;
        long long ans2 = pow_mod(n,k,1000);
        printf("Case %d: %lld ",tt,ans1);
        if(ans2>=100)
            printf("%lld\n",ans2);
        else if(ans2>=10)
            printf("0%lld\n",ans2);
        else
            printf("00%lld\n",ans2);
    }
}
资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/9e7ef05254f8 行列式是线性代数的核心概念,在求解线性方程组、分析矩阵特性以及几何计算中都极为关键。本教程将讲解如何用C++实现行列式的计算,重点在于如何输出分数形式的结果。 行列式定义如下:对于n阶方阵A=(a_ij),其行列式由主对角线元素的乘积,按行或列的奇偶性赋予正负号后求和得到,记作det(A)。例如,2×2矩阵的行列式为det(A)=a11×a22-a12×a21,而更高阶矩阵的行列式可通过Laplace展开或Sarrus规则递归计算。 在C++中实现行列式计算时,首先需定义矩阵类或结构体,用二维数组存储矩阵元素,并实现初始化、加法、乘法、转置等操作。为支持分数形式输出,需引入分数类,包含分子和分母两个整数,并提供与整数、浮点数的转换以及加、减、乘、除等运算。C++中可借助std::pair表示分数,或自定义结构体并重载运算符。 计算行列式的函数实现上,3×3及以下矩阵可直接按定义计算,更大矩阵可采用Laplace展开或高斯 - 约旦消元法。Laplace展开是沿某行或列展开,将矩阵分解为多个小矩阵的行列式乘积,再递归计算。在处理分数输出时,需注意避免无限循环和除零错误,如在分数运算前先约简,确保分子分母互质,且所有计算基于整数进行,最后再转为浮点数,以避免浮点数误差。 为提升代码可读性和可维护性,建议采用面向对象编程,将矩阵类和分数类封装,每个类有明确功能和接口,便于后续扩展如矩阵求逆、计算特征值等功能。 总结C++实现行列式计算的关键步骤:一是定义矩阵类和分数类;二是实现矩阵基本操作;三是设计行列式计算函数;四是用分数类处理精确计算;五是编写测试用例验证程序正确性。通过这些步骤,可构建一个高效准确的行列式计算程序,支持分数形式计算,为C++编程和线性代数应用奠定基础。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值