快乘模板(long double 或者二进制)

文章介绍了在处理可能超出longlong范围的大整数乘法时,使用longdouble进行优化的方法,以及与快速幂类似的二进制分解法,两种方法都能保持O(1)的时间复杂度,适用于特定的卡常数问题。

思路一:

a*b%p,当a*b可能会超过 long long 范围,我们可以用long double 优化;

a*b%p=a*b-(a*b/p)*p;

时间复杂度为O ( 1 ) ,适合用于卡常数的题目。

 代码:

LL mul(LL a, LL b, LL mod) {
    LL ans = (a * b - (LL)((long double)a / mod * b + 1e-8) * mod);
    return ans < 0 ? ans + mod : ans;
}

思路二:

与快速幂类似,将b二进制分解;

代码:

LL mul(LL a, LL b, LL mod)
{
    LL ans = 0;
    while (b)
    {
        if (b & 1)
            ans = (ans + a) % mod;
        b = b >> 1;
        a = (a + a) % mod;
    }
    return ans;
}

### 将整数转换为二进制表示的方法 在C++中,可以采用多种方法来将整数转换为其对应的二进制字符串表示形式。以下是几种常见的做法: #### 方法一:使用位运算逐位提取并构建二进制串 这种方法通过不断右移输入数值,并检查最低有效位是否为1来进行工作。 ```cpp #include <iostream> #include <bitset> std::string intToBinary(int n) { if(n == 0) return "0"; std::string result; bool negative = false; // 处理负数情况 if (n < 0){ unsigned int un = static_cast<unsigned int>(-(long long)n); n = ~un + 1u; // 转换回补码正数再处理 negative = true; } while (n != 0) { char bit = '0' + (n & 1); result.insert(result.begin(), bit); // 插入到最前面 n >>= 1; } // 如果原数字是负数,则加上符号前缀 if (negative && !result.empty()) result = "-" + result; return result; } ``` 此代码片段展示了如何手动计算给定整数`n`的二进制表达方式[^1]。 #### 方法二:利用标准库中的 `bitset` 对于不需要特别控制输出格式的情况,可以直接调用 `<bitset>` 库提供的功能速完成转换操作。 ```cpp #include <iostream> #include <bitset> void printIntAsBinary(unsigned int val, size_t width=sizeof(val)*8){ std::cout << std::bitset<32>(val).to_string().substr(32-width) << '\n'; } // 或者更简洁的方式 template<typename T> inline void simplePrint(T t){ constexpr auto bitsPerByte = CHAR_BIT * sizeof(t); std::cout<<std::bitset<bitsPerByte>(t)<<'\n'; } ``` 这里给出了两种基于模板参数自动推导类型的通用打印函数版本,适用于不同大小的数据类型[^4]。 #### 方法三:针对浮点型数据转二进制 当涉及到双精度实数(`double`)时,由于其内部结构较为复杂(IEEE754),因此需要特殊对待。可以通过联合体或者内存拷贝的方式来访问底层字节序列,进而解析成相应的二进制模式。 ```cpp union DoubleBits{ double d; uint64_t u64; }; std::string doubleToBin(double db){ DoubleBits dbits{db}; return "Double as binary: "+std::bitset<64>(dbits.u64).to_string(); } ``` 这段程序说明了怎样把一个`double`变量的内容映射至无符号长整形(`uint64_t`)以便于后续处理。
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