miracl库c语言实现中国剩余定理

本文介绍了一种使用C++实现中国剩余定理的方法,通过解析文本输入的方程组,验证模数的互质性,计算并输出解。涉及miracl库的大数运算,包括乘法、除法、模逆等。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

#include"miracl.h"
#include"mirdef.h"
#include<stdio.h>

#define NUM 3 //从文本读入方程组个数,数据以分行存储

FILE *fp;

int flag = 0; 

int main()
{
	int i, j;
	big a[NUM], m[NUM], x[NUM], mm1[NUM], mm2[NUM];        
	big t0, t1, M, m1, X, y, W;                             //这里mm1[] 为 Mj
	miracl *mip = mirsys(500, 10);                          //mm2[] 为 M^-1 j
	mip->IOBASE = 10;                                       //M 为 m[] 的连乘
	for(i = 0; i < NUM; i++)                               
	{
		a[i] = mirvar(0);
		m[i] = mirvar(0);
		x[i] = mirvar(0);
		mm1[i] = mirvar(0);
		mm2[i] = mirvar(0);
	}
	t0 = mirvar(0);
	t1 = mirvar(1);
	M = mirvar(1);
	m1 = mirvar(0); 
	X = mirvar(0);
	y = mirvar(1);
	W = mirvar(0);

	fp = fopen("C:\\Users\\asus\\Desktop\\02.txt", "r");
	while( 1 )
	{
		
		if(flag<NUM)
		{
			cinstr(a[flag], tmp);
			cotnum(a[flag], stdout);
			flag++;
		}
		else
		{
			cinstr(m[flag-NUM], tmp);
			cotnum(m[flag-NUM], stdout);
			flag++;
		}
                if(flag == 2*NUM) break;
	}
	printf("\n");
	fclose(fp);
	
	for(i=0; i<NUM; i++) //判断mi是否两两互素
	{
		for(j=i+1; j<NUM; j++)
		{
			egcd(m[i], m[j], t0);
			if(compare(t0, t1)) continue;
			else 
			{
				printf("不能直接应用中国剩余定理\n");
				exit(0);
			}
		}
	}

	for(i=0; i<NUM; i++)
	{
		multiply(m[i], M, M); //计算M=m1 x m2 x ... x mn
	}

	copy(M, W);
	for(i=0; i<2; i++)
	{
		divide(M, m[i], mm1[i]); //计算mm1 = Mj ???运算一次后M的值就清0了!!!释放空间了???
		xgcd(mm1[i], m[i], mm2[i], m1, t1 ); //计算mm2 = M1~j
		copy(W, M);
	}

	for(i=0; i<NUM; i++) //计算xj
	{
		multiply(mm1[i], mm2[i], t0);
		multiply(t0, a[i], x[i]);
	}
	
	for(i=0; i<NUM; i++) //计算xj和
	{
		add(x[i], X, X);
	}

	
	powmod(X, y, M, X);//X mod M

	cotnum(X, stdout);
	mirexit();
	
	return 0;
	
}

以下是实验结果截图

#include #include using namespace std; typedef int LL; typedef pair PLL; LL inv(LL t, LL p) {//求t关于p的逆元 if (t >= p) t = t%p; return t == 1 ? 1 : (p - p / t) * inv(p % t, p) % p; } LL gcd(LL a, LL b){ return b == 0 ? a : gcd(b, a%b); } PLL linear(LL A[], LL B[], LL M[], int n) {//求解A[i]x = B[i] (mod M[i]),总共n个线性方程组 LL x = 0, m = 1; for (int i = 0; i < n; i++) { LL a = A[i] * m, b = B[i] - A[i] * x, d =gcd(M[i], a); if (b % d != 0) return PLL(0, -1);//答案不存在,返回-1 LL t = b / d * inv(a / d, M[i] / d) % (M[i] / d); x = x + m*t; m *= M[i] / d; } x = (x % m + m) % m; return PLL(x, m);//返回的x就是答案,m是最后的lcm值 } int main() { int n; scanf_s("%d", &n); LL a[2017], b[2017], m[2017]; for (int i = 0; i<n; i++) { scanf_s("%d%d%d", &a[i], &b[i], &m[i]); } PLL pa = linear(a, b, m, n); printf("%lld\n", pa.first); } 设计思路: 有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?” 解这题,先构造一个答案 5*7*inv(5*7, 3) % 3 = 1 3*7*inv(3*7, 5) % 5 = 1 3*5*inv(3*5, 7) % 7 = 1 然后两边同乘你需要的数 2 * 5*7*inv(5*7, 3) % 3 = 2 3 * 3*7*inv(3*7, 5) % 5 = 3 2 * 3*5*inv(3*5, 7) % 7 = 2 令 a = 2 * 5*7*inv(5*7, 3) b = 3 * 3*7*inv(3*7, 5) c = 2 * 3*5*inv(3*5, 7) 那么 a % 3 = 2 b % 5 = 3 c % 7 = 2 其实答案就是a+b+c 因为 a%5 = a%7 = 0 因为a是5的倍数,也是7的倍数 b%3 = b%7 = 0 因为b是3的倍数,也是7的倍数 c%3 = c%5 = 0 因为c是3的倍数,也是5的倍数 所以 (a + b + c) % 3 = (a % 3) + (b % 3) + (c % 3) = 2 + 0 + 0 = 2 (a + b + c) % 5 = (a % 5) + (b % 5) + (c % 5) = 0 + 3 + 0 = 3 (a + b + c) % 7 = (a % 7) + (b % 7) + (c % 7) = 0 + 0 + 2 = 2 答案a+b+c完全满足题意 但是答案,不只一个,有无穷个,每相隔105就是一个答案(105 = 3 * 5 * 7) a=2*5*7*2=140 b=3*3*7*1=63 c=2*3*5*1=30 140+63+30=233 2335 = 23 如果题目问你最小的那个答案,那就是23了。 当 1*x=2(%3) 1*x=3(%5) 1*x=2(%7) 输入: 3 1 2 3 1 3 5 1 2 7 输出: 23
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