快速幂+逆元求组合数

在计算组合数 C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} 时,直接暴力计算既慢又容易溢出。今天我们来揭开 快速幂模逆元 的神秘面纱,带你一边学习理论,一边轻松解决实际问题!


什么是快速幂?

快速幂是一种高效计算 a^b \mod p 的方法。它利用指数的二进制表示,巧妙地减少了乘法次数,把原本复杂的幂运算大幅加速。

快速幂的原理

假设你要计算 a^b,比如 2^{13},可以写成:

2^{13} = 2^{8} \cdot 2^{4} \cdot 2^{1}

这里的 8,4,1 是 13 的二进制表示 1101。快速幂的核心思想就是通过分解指数,把幂运算拆分成多个平方和相乘的过程。

具体分解步骤如下:

  1. 如果指数 b 是奇数,取出当前底数 a 的值乘到结果中。
  2. 把底数 a 平方(相当于处理下一位二进制),指数 b 除以 2。
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