题目描述:洛谷P1226 快速幂模板
先抛开取模解释一下计算原理;;
遇到偶数幂时 对指数平方( b ^ 10 = ( b * b ) ^ 5 //这肯定是比一个一个乘快的,毕竟一下子解决了一半的幂
遇到奇数幂时 将这个b分离出来( b ^ 5 = b * b ^ 4 ,而进行 ans * b 则是将 b 分离到另一个变量里面 //因为我们在偶数时才可以进行上面那种时间优化,所以把奇数变成偶数就又可以优化了
模拟:2 ^ 10
p = 10(偶数 ans = 1;4 ^ 5 ;
p = 5 (奇数 ans = 1 * 4 = 4;16 ^ ( 5 - 1 ) / 2 = 16 ^ 2 ;
p = 2 (偶数 ans = 4; 256 ^ 1 ;
p = 1 (奇数 ans = 4 * 256;1 ;
最后 p 一定是 1 所以 b 一定会乘到 ans 上面去
所以用一句话总结就是:当幂为偶数时,对 b 进行整个 幂/2 的计算;当幂为奇数时,将 b * b ^ p 拆分成 ans * b 和 b ^ p
2 ^ 7 = 2 * 2 ^ 6 = 2 * 4 ^ 3 = 2 * ( 4 * 4 ^ 2 ) = 2 * ( 4 * 16 ^ 1 ) 通过结合律为:( 2 * 4 ) * ( 16 ^ 1 ) // 最后一步 ans * b ;(这是顺着计算式一步一步的理解
但在实质上2 ^ 7 = 2 ^ ( 1 1 1 ) = 2 ^ ( 1 0 0 ) * 2 ^ ( 0 1 0 ) * 2 ^ ( 0 0 1 ) 就是将幂的二进制的1分离相乘
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll qkpow(ll b,ll p,ll k){
ll ans = 1;
while(p){
if(p & 1) ans = ans * b % k;
b = b * b % k;
p >>= 1;
}
return ans;
}
int main(void){
ll b,p,k;cin >> b >> p >> k;
cout << b << '^' << p << " mod " << k << '=' << qkpow(b , p , k) % k << endl ;
return 0;
}