乘法逆元

本文详细介绍了乘法逆元的概念及其在解决模运算问题中的重要性,通过证明展示了如何利用扩展欧几里得算法求解乘法逆元,并提供了求解方法的代码实现。

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乘法逆元:

ax≡1%b,则称xa关于模b的乘法逆元。

 

Q:为什么要使用乘法逆元呢?

A:假设要求(a/b)%ca非常大(求出a的过程超出整型范围)无法直接求出值,所以希望可以想但是除法没有对应的模算术,所以出现了乘法逆元。

证明:

bx≡1%c,则b*x=p*c+1x=(p*c+1)/b

x带入(a*x)%c中,

变为 [a*(p*c+1)/b]%c

=[(a*(p*c)/b)%c+a/b]%c    (因为[c*(a*p)/b]%c=0)

=(a/b)%c

乘法逆元的求法:(扩展欧几里德算法)

求解ax≡1%b

ax=by+1ax-by=1,a,b必然是互质的。如果不互质则无解。

 

 

参考白书:

void gcd(int a,int b,int& d,int& x,int& y)
{
  if(b==0){d=a;x=1;y=0;}
  else {gcd(b,a%b,d,y,x);y-=x*(a/b);}
}

int inv(int a,int n)
{
   int d,x,y;
   gcd(a,n,d,x,y);
   return d==1?(x+n)%n:-1;
}//互质才能有正确的答案


 

 

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