UVa 10006 - Carmichael Numbers

本文介绍了一种基于快速幂取模与Fermat测试的Carmichael数检测方法,并提供了一个C++实现示例。该算法通过打素数表与逐个验证的方式确保了准确性。

打素数表+快速幂取模。

题目较简单,只要数字满足其不是素数且利用“Fermat test”方法证明所有情况下均满足\begin{displaymath}a^n \bmod n = a\end{displaymath},则其为Carmichael Numbers。注意数字范围,分治求幂模时要用long long。

代码如下:

#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstring>
bool vis[65002];
void Is_Prime(int n)//打素数表
{
    memset(vis, false, sizeof(vis));
    int m = sqrt(n+0.5);
    for(int i=2; i<=m; i++)
        if(!vis[i])
        {
            for(int j=i*i; j<=n; j+=i)
                vis[j] = true;
        }
}
int pow_mod(int a, int n, int num)//快速幂取模
{
    if(n == 1)
        return a;
    int x = pow_mod(a, n/2, num);
    long long ans = (long long)x * x % num;
    if(n%2 == 1)
        ans = (ans * a) % num;
    return (int)ans;
}
bool Judge_CarNumber(int num)//判断是否为Carmichael Numbers
{
    int ans;
    for(int i=2; i<num; i++)
    {
        ans = pow_mod(i, num, num);
        if(ans != i)
            return false;
    }
    return true;
}
int main()
{
#ifdef test
    freopen("sample.txt", "r", stdin);
#endif
    int num;
    Is_Prime(65000);
    while(scanf("%d", &num) && num)
    {
        if(vis[num] && Judge_CarNumber(num))
            printf("The number %d is a Carmichael number.\n", num);
        else
            printf("%d is normal.\n", num);
    }
    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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