51Nod 1135 求一个奇质数的最小原根

本文介绍如何解决51Nod 1135题,涉及数论中最小原根的概念。通过暴力枚举并利用(P-1)的质因数分解来判断一个数是否为奇质数P的最小原根。给出的代码实现帮助理解验证过程。

题目链接


因为最小原根都不大,可以考虑暴力枚举去验证。

对于一个奇质数 P P P,可以先对 ( P − 1 ) (P-1) (P1)质因数分解为 ( P − 1 ) = p 1 a 1 p 2 a 2 p 3 a 3 . . . . p t a t (P-1) = p_1^{a_1}p_2^{a_2}p_3^{a_3}....p_t^{a_t} (P1)=p1a1p2a2p3a3....ptat

对于枚举的数 G G G,若恒有 G ( P − 1 ) / p i ≠ 1 ( m o d   P ) G^{(P-1)/p_i} \neq 1(mod\ P) G(P1)/pi̸=1(mod P)
G G G P P P的原根。

代码:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;

const int A = 1e4 + 10;
int q[A];

int pow(ll a,int b,int P){
    ll t = 1;
    while(b){
        if(b&1) t = t*a%P;
        a = (ll)a*a%P;
        b>>=1;
    }
    return t;
}

int get_G(int n){
    int i,j,t=0;
    int tem = n-1;
    for(int i=2 ;(ll)i*i<=tem ;i++){
        if(tem%i == 0){
            while(tem%i==0) tem/=i;
            q[t++] = i;
        }
    }
    if(tem>1) q[t++] = tem;
    for(i=2;;i++){
        for(j=0 ;j<t ;j++) if(pow(i,(n-1)/q[j],n) == 1) break;
        if(j==t) return i;
    }
}

int main(){
    int P;scanf("%d",&P);
    printf("%d\n",get_G(P));
    return 0;
}

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