Miller Rabin质数判定算法

本文介绍了Miller Rabin质数判定算法,对比了暴力枚举和筛法的局限性,并详细讲解了算法背后的费马小定理和二次探测定理。通过随机选取正整数a进行多次测试,提高了判定质数的准确性。

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引子

给出 T T T 个正整数 a i a_{i} ai,若 a i a_{i} ai 为质数,输出 Yes,否则输出No

暴力枚举法

对于每个正整数 a i a_{i} ai,从 2 2 2~ a i \sqrt{a_{i}} ai 枚举 a i a_{i} ai 的因数,时间复杂度 O ( T a i ) O(T\sqrt{a_{i}}) O(Tai )
OJ: T ⩽ 100 T \leqslant 100 T100 a i ⩽ 1 0 14 a_{i} \leqslant 10^{14} ai1014 ,超时!

筛法

先用欧拉筛法得出 max ⁡ 1 ⩽ i ⩽ T a i \sqrt{\max \limits_{1 \leqslant i \leqslant T}a_{i}} 1iTmaxai 内的所有质数,时间复杂度 O ( max ⁡ 1 ⩽ i ⩽ T a i ) O(\sqrt{\max \limits_{1 \leqslant i \leqslant T}a_{i}}) O(1iTmaxai ),之后统计时只需要判断小于等于 a i \sqrt{a_{i}} ai 的质数是否为 a i a_{i} ai

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