typedef long long ll;
ll qpow(ll a, ll n, ll p) // 快速幂
{
ll ans = 1;
while (n)
{
if (n & 1)
ans = (__int128)ans * a % p; // 注意!中间结果可能溢出,需要使用__int128过渡
a = (__int128)a * a % p;
n >>= 1;
}
return ans;
}
bool is_prime(ll x)
{
if (x < 3) // 特判1,2
return x == 2;
if (x % 2 == 0) // 特判偶数
return false;
ll A[] = {2, 325, 9375, 28178, 450775, 9780504, 1795265022}, d = x - 1, r = 0;
while (d % 2 == 0) // 算出d, r
d /= 2, ++r;
for (auto a : A)
{
ll v = qpow(a, d, x); // a^d
// 如果a^d≡0,说明是a是x的倍数;如果a^d≡1或-1,说明这串数接下来一定都是1,不用继续计算
if (v <= 1 || v == x - 1)
continue;
for (int i = 0; i < r; ++i)
{
v = (__int128)v * v % x; // 同样使用__int128过渡
if (v == x - 1 && i != r - 1) // 得到-1,说明接下来都是1,可以退出了
{
v = 1;
break;
}
// 在中途而非开头得到1,却没有经过-1,说明存在其他数字y≠-1满足y^2≡1,则x一定不是奇素数
if (v == 1)
return false;
}
if (v != 1) // 查看是不是以1结尾
return false;
}
return true;
}
每次判断素数只需要O(klogn)
线性筛:在O(N)范围内筛出所有素数
void table()
{
memset(num,-1,sizeof(num));
for(int i=2;i<N;i++)
{
if(num[i]==-1) prim[pn++]=i;
for(int j=0;j<pn&&i*prim[j]<N;j++)
{
num[prim[j]*i]=prim[j];
if(i%prim[j]==0) break;
}
}
}