大数的快速幂模 Python实现
要求
实现模幂算法,通过服务器的检验。
访问http://2**.207.12.156:9012/step_04服务器会给你10个问题,每个问题包含三个数(a,b,c),请给出a^b%c的值。返回值写入字段ans,10个数字用逗号,隔开,提交到http://2**.207.12.156:9012/step_04
提示:注意逗号必须是英文逗号。
{"is_success": true, "questions": "[[1336, 9084, 350830992845], [450394869827, 717234262, 9791], [2136, 938408201856, 612752924963], [6026, 754904536976, 5916], [787296602, 305437915, 661501280], [864745305, 6963, 484799723855], [4165, 110707859589, 102613824], [398189032, 723455558974, 794842765789], [974657695, 138141973218, 760159826372], [9034, 7765, 437523243]]"}
Python程序实现
import requests as re
import time
def fastModular(x): #快速幂的实现
"""x[0] = base """
"""x[1] = power"""
"""x[2] = modulus"""
result = 1
while(x[1] > 0):
if(x[1] & 1): # 位运算加快判断奇偶
result = result * x[0] % x[2]
x[1] = int(x[1]/2)
x[0] = x[0] * x[0] % x[2]
return result
answer = ''
getHtml = re.get("http://2**.207.12.156:9012/step_04/")
start = time.process_time() # 运算时间戳
for i in eval(getHtml.json()['questions']): # 将带有'[]'符号的字符串转换成列表
answer += str(fastModular(i)) + ','
end = time.process_time() # 运算时间戳
param = {'ans':answer[:-1]}
print(f"Runing time is { end- start} sec")
getHtml = re.get("http://2**.207.12.156:9012/step_04/",params=param)
print(getHtml.text)
>>>
runing time is 0.0 s
{"is_success": true, "message": "please visit http://2**.207.12.156:9012/context/eb63fffd85c01a0a5d8f3cadea18cf56"}
>>>
直接运行即可获得下一步链接答案!!
How can we calculate A^B mod C quickly if B is a power of 2 ?
Using modular multiplication rules:
i.e. A^2 mod C = (A * A) mod C = ((A mod C) * (A mod C)) mod C
a^b % c = (a % c)^b % c
(a * b * c) % d = {(a % d) * (c % d) * (b % d)} % d
a^5 % c = (a % c)^5 % c = {(a % c) * (a % c) * (a % c) * (a % c) * (a % c)} % c
一种算法是利用{(a % c) * (a % c) * (a % c) * (a % c) * (a % c)} % c,利用正常求幂次的方法,将变量进去迭代。result = result * a % c这样会迭代5次,也就是幂次的运算时间复杂度。
注:迭代运算{(result % c) * (a % c)} % c == result * a % c
还有一种就是利用底数和幂次的关系,将幂次除以2,底数平方倍。这个数还是不变的。再加上利用引理就会方便很多。log(power)的时间复杂度。
4^20 mod 11 = 1099511627776 % 11 =1
= 16^10 mod 11 = (16 mod 11)^10 = 5 ^ 10 mod 11
= 25 ^ 5 mod 11 = (25 mod 11)^5 = 3 ^ 5 mod 11
9 ^ 2.5 = 9 ^ 2 * 9^(1/2) = 9 ^ 2 * 3 mod 11
上面这个需要平方3变9 再开2次方 9变3,得到结果。简化后我们发现这种方法可以归结为,当幂次变成奇数的时候,我们将奇数减一,除以二,底数平方,并乘以底数 进行计算。结果是一样的。这样想更简单。也方便程序实现
3 ^ 5 mod 11 = 9 ^ 2 * 3 mod 11 ( 5-1=4 ,4/2=2 )
= (9 mod 11)^2 mod 11 = 2 ^ 2 *3 mod 11
= 4 ^ 1 * 3 mod 11 = (4 mod 11)^1 * 3 mod 11 = 7^1 * 3 mod 11
= 49^0 *7 *3 mod 11 =21 % 11
=1
奇数减一分成偶数次幂那部分最终都会到0次,结果为1。而分出去的一次幂就是决定结果的关键因素。
大数的快速幂模 Python实现的更多相关文章
- codeforces magic five --快速幂模
题目链接:http://codeforces.com/contest/327/problem/C 首先先算出一个周期里面的值,保存在ans里面,就是平常的快速幂模m做法. 然后要计算一个公式,比如有k ...
- 快速幂模n运算
模运算里的求幂运算,比如 5^596 mod 1234, 当然,直接使用暴力循环也未尝不可,在书上看到一个快速模幂算法 大概思路是,a^b mod n ,先将b转换成二进制,然后从最高位开始(最高位一 ...
- URAL 1141. RSA Attack(欧拉定理+扩展欧几里得+快速幂模)
题目链接 题意 : 给你n,e,c,并且知道me ≡ c (mod n),而且n = p*q,pq都为素数. 思路 : 这道题的确与题目名字很相符,是个RSA算法,目前地球上最重要的加密算法.RSA算 ...
- hdu 2462(欧拉定理+高精度快速幂模)
The Luckiest number Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Othe ...
- 2014多校第一场 I 题 || HDU 4869 Turn the pokers(费马小定理+快速幂模)
题目链接 题意 : m张牌,可以翻n次,每次翻xi张牌,问最后能得到多少种形态. 思路 :0定义为反面,1定义为正面,(一开始都是反), 对于每次翻牌操作,我们定义两个边界lb,rb,代表每次中1最少 ...
- hdu 1852(快速幂模+有除法的时候取模的公式)
Beijing 2008 Time Limit: 1000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/65535 K (Java/Others)Tota ...
- 2019南昌邀请赛 C. Angry FFF Party 大数矩阵快速幂+分类讨论
题目链接 https://nanti.jisuanke.com/t/38222 题意: 定义函数: $$F(n)=\left\{\begin{aligned}1, \quad n=1,2 \\F(n- ...
- [原]sdut2605 A^X mod P 山东省第四届ACM省赛(打表,快速幂模思想,哈希)
本文出自:http://blog.csdn.net/svitter 题意: f(x) = K, x = 1 f(x) = (a*f(x-1) + b)%m , x > 1 求出( A^(f(1) ...
- 快速幂模m算法
给你三个数,a,b,m 求a^b%m的值. 如果b过大,用普通的快速幂会超时. 所以将b=2^0*b0+2^1*b+b1...... 然后,你们利用初中的知识就知道怎么做了. 继续,上代码. #inc ...
随机推荐
- Mybatis:Mybatis 逆向工程 generator配置
一.使用Maven方式引入Mybatis依赖Jar包(版本号自己改或定义)
- weblogic项目转为tomcat之后出现的问题
解决java - JAX-WS和版本冲突 itPublisher分享于2017-03-19 推荐:JWS,JAX-WS,JAX-RS,REST,Restlet,SOAP(JAVA Web Servic ...
- C++实现KDTree
简介 k-d树(k-dimensional),是一种分割k维数据空间的数据结构(对数据点在k维空间中划分的一种数据结构),主要应用于多维空间关键数据的搜索(如:范围搜索和最近邻搜索). 举例 ...
- Linux | 压缩与解压详解
tar tar 命令用于对文件进行打包压缩或解压,格式: tar [选项][文件] tar命令的参数及其作用 参数 作用 -c 创建压缩文件 -x 解开压缩文件 -t 查看压缩包内有哪些文件 -z 用 ...
- C语言:总结
1除法运算:两整数相除,结果为整数: 任意浮点数参与的除法运算结果为浮点型.所以pow(16,1/2)=1 pow(16,1.0/2)=4.00 pow(64,1.0/3)=4.00 球的体积v ...
- python pyinsane应用
import sys from PIL import Image try: import src.abstract as pyinsane except ImportError: import pyi ...
- win10 删除WPS提示存在wpsupdate.exe进程
这个进程在:WIN10 任务管理器 的"详细列表"查找可能有1-2个类似的,全部关闭才能删除
- 重拾javaweb(假期后第一次web测试)
上学期通过十六周的时间,完成了javaweb的项目实践,其中包括很多次的练习以及测试.寒假时间大多用来挥霍,并没有对这些知识进行复习以及进一步的学习,所以在这场考试中,最终以八分的可怜成绩收尾,实在过 ...
- 基于IDEA的JAVA开发[第一集]:在Linux上安装IDEA
1,因为买了荣耀的magicbook pro 锐龙版,系统是Linux,以后打算直接在Linux上开发.本来熟悉Myeclipse,下载了Myeclipse2017 for Linux,但是安装中出现 ...
- 手把手教你实现Android编译期注解
一.编译期注解在开发中的重要性 从早期令人惊艳的ButterKnife,到后来的以ARouter为首的各种路由框架,再到现在谷歌大力推行的Jetpack组件,越来越多的第三方框架都在使用编译期注解这门 ...