洛谷 P1045/WUSTOJ 1004:麦森数(高精度+快速幂分治)

博客介绍了如何利用快速幂和高精度算法解决计算麦森数的问题。当给定素数P(1000<P<3100000),计算2P-1的位数及最后500位数字。样例输入1279,输出包括位数386和高精度数值。博主提供了洛谷和WUSTOJ平台的AC代码,强调了快速幂的分治思想及其在高精度乘法中的应用。

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题目描述:

1004: 麦森数

形如2P-1的素数称为麦森数,这时P一定也是个素数。但反过来不一定,即如果P是个素数,2P-1不一定也是素数。
到1998年底,人们已找到了37个麦森数。最大的一个是P=3021377,它有909526位。
麦森数有许多重要应用,它与完全数密切相关。
任务:输入P(1000<P<3100000),计算2P-1的位数和最后500位数字(用十进制高精度数表示)。

Input一个整数P(1000<P<3100000)。

Output第一行:十进制高精度数2P-1的位数;
第2-11行:十进制高精度数2P-1的最后500位数字(每行输出50位,共输出10行,不足500位时高位补0);
不必验证2P-1与P是否为素数。

Sample Input
1279
Sample Output
386
00000000000000000000000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000000000000000000000
00000000000000104079321946643990819252403273640855
38615262247266704805319112350403608059673360298012
23944173232418484242161395428100779138356624832346
49081399066056773207629241295093892203457731833496
61583550472959420547689811211693677147548478866962
50138443826029173234888531116082853841658502825560
46662248318909188018470682222031405210266984354887
32958028878050869736186900714720710555703168729087

这题数据量庞大,直接暴力解+高精肯定是做不出来了。这里就可以用到快速幂求解,不过有个问题就是如何用高精度做快速幂呢?
首先复习下高精度乘法吧,如下:

    for(i=1;i<=lena;i++){
   
   
        x=0;//x是前一位数所得的进位数,每一位数等于当前位所得的结果,加上前一位的进位数和取余
        for(j=1;j<=lenb;j++){
   
   //其中lenalenb是所乘数的位数
            c[i+j-1]=a[i]*b[j]+x+c[i+j-1];//错位乘,每一位分别乘;
            x=c[i+j-1
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