汗死的题。
做这题时,以为a^x%P=a^(x%PI(P))%P,结果一直wa。以为是long long的问题。其实一开始的公式如果a和P互质,就是对的。但是如果a和P不互质的话,这样有一种情况是错的。比如a=2,P=6,pi(6)=2(1,5); 2^4=16; 2^0=1;
16%6=4;2^(2+0)=4;
正确的公式:A^x%C=A^(x%phi(C)+phi(C))%C (x>=phi(C));
证明可以看看这篇博文:
http://hi.baidu.com/aekdycoin/blog/item/b6f1762565bb403fc8955908.html
#include
#define LL long long
using namespace std;
LL mat[33][2][2];
LL _2num[33];
LL ans[2][2];
LL a1,b1;
void pre(LL MOD){
mat[0][0][1]=mat[0][1][0]=mat[0][1][1]=1;
mat[0][0][0]=0;
for(LL i=0; i<33; ++i)
_2num[i]=1LL<
LL tmp;
for(LL i=1; i<=32; ++i){
for(LL j=0; j<2; ++j){
for(LL k=0; k<2; ++k){
tmp=0;
for(LL l=0; l<2; ++l)
{ tmp+=((mat[i-1][j][l]*mat[i-1][l][k]));if(tmp>MOD) tmp=MOD+tmp%MOD;}
mat[i][j][k]=tmp;
}
}
}
}
void mul(LL s,LL MOD){
LL tmat[2][2];
for(LL i=0; i<2; ++i){
for(LL j=0; j<2; ++j){
LL tmp=0;
for(LL k=0; k<2; ++k){
{tmp+=(ans[i][k]*mat[s][k][j]);
if(tmp>MOD) tmp=MOD+tmp%MOD;}
}
tmat[i][j]=tmp;
}
}
memcpy(ans,tmat,sizeof(tmat));
}
LL Fabo(LL n,LL MOD){
pre(MOD);
LL t=32;
n-=2;
if(n<=0)
return 1;
ans[0][0]=ans[1][1]=1;
ans[0][1]=ans[1][0]=0;
while(n>0){
if(n<_2num[t])
{--t;continue;}
mul(t,MOD);
n-=_2num[t];
--t;
}
LL res;
res=ans[1][0]+ans[1][1];
if(res>MOD)
res=res%MOD+MOD;
return res;
}
LL eular(LL n){
LL ret=1,i;
for (i=2;i*i<=n;i++)
if (n%i==0){
n/=i,ret*=i-1;
while (n%i==0)
n/=i,ret*=i;
}
if (n>1)
ret*=n-1;
return ret;
}
LL fast_pow(LL a,LL b,LL n){ //a^b mod n
LL ret=1;
for (;b;b>>=1,a=(LL)(((LL)((LL)a)*a)%n))
if (b&1)
ret=(LL)((LL)(((LL)ret)*a)%n);
return ret;
}
int main(){
LL t,cnt=0;
LL a,b,P,n;
scanf("%I64d",&t);
while(t--){
scanf("%I64d%I64d%I64d%I64d",&a,&b,&P,&n);
printf("Case #%I64d: ",++cnt);
if(n<3){
if(n==1)
printf("%I64d/n",a%P);
else if(n==2)
printf("%I64d/n",b%P);
}
else{
LL pp,ma,mb;
LL ans;
pp=eular(P);
ma=Fabo(n-2,pp);
mb=Fabo(n-1,pp);
ans=fast_pow(a,ma,P);
ans*=fast_pow(b,mb,P);
ans%=P;
printf("%I64d/n",ans);
}
}
}