hdu 3307 简单的指数循环节

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#define LL __int64
using namespace std;

LL mult_mod(LL a,LL b,LL c)
{
    a%=c;
    b%=c;
    LL ret=0;
    while(b)
    {
        if(b&1){ret+=a;ret%=c;}
        a<<=1;
        if(a>=c)a%=c;
        b>>=1;
    }
    return ret;
}

LL PowerMod(LL a, LL b, LL c)
{
    
    LL ans = 1;
    LL k = a % c;
    while(b>0)    //(k*k % c)2^b %c
    {
        if(b&1)
            ans = mult_mod(ans,k,c);
        b = b>>1;
        k = mult_mod(k,k,c);
    }
    return ans;
}

LL phi(LL n)  
{  
    LL rea=n,i;  
    for(i=2;i*i<=n;i++)  
    {  
        if(n%i==0)  
        {  
            rea=rea-rea/i;  
            while(n%i==0) n/=i;  
        }  
    }  
    if(n>1)  
        rea=rea-rea/n;  
    return rea;  
}  
/*
 from acdreamer http://blog.csdn.net/acdreamers/article/details/8990803
*/
LL gcd(LL X,LL m) //X<m
{
    if(X==0){return m;}
    return gcd(m%X,X);
}

LL divs[1000005];

LL loop(LL pval,LL X,LL m)
{
    int i,size = 0;
    for(i=1;i*i<=pval;i++)
    {    
        if(pval%i==0)
        {
            divs[size++] = i;
            divs[size++] = pval/i;
        }
    }
    sort(divs,divs+size);

for(i=0;i<size;i++)
    {
        if(PowerMod(X,divs[i],m)==1)
        {
            return divs[i];    
        }
    }
}
int main()
{
    LL X,Y,m,c,val,r;
    while(scanf("%I64d%I64d%I64d",&X,&Y,&m)!=EOF)
    {
        c = Y/(X-1);
        if(c % m==0){printf("1\n");continue;}

if(c>m)
        {
            m = m / gcd(m,c);
        }
        else
        {
            m = m / gcd(c,m);
        }

if(X<m)
        {
            if(gcd(X,m)!=1){printf("Impossible!\n");continue;}
        }
        else
        {
            if(gcd(m,X)!=1){printf("Impossible!\n");continue;}
        }

val = phi(m);
        r = loop(val,X,m);
        printf("%I64d\n",r);
    }
}
/*
c * ( X^k -1 ) mod a  ->  X^k - 1 mod a/gcd(c,m) ;
*/