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快速乘法(基于快速幂)

时间:2015-03-16 22:41:44      阅读:141      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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快速乘法的思想和快速幂的思想一样,快速幂是求一个数的高次幂,快速乘法是求两个数相乘,什么时候才用得到快速乘法呢,当两个数相称可能超过long long 范围的时候用,因为在加法运算的时候不会超,而且可以直接取模,这样就会保证数据超不了了。具体拿一个BestCoder的题目来示例。题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5187

这个题先找规律,然后在求快速乘法和快速幂结合起来。题目推出来通式是:2n-2

推的过程就是一共有四种情况: 升升,升降,降升,降降,其中升升和降降最简单,一共有两种,复杂的就是升降和降升这两种情况,首先来看降生,那么ai一定是最小值,因为两边都算ai了,所有当在第一个空的时候,前面一共有Cn-11, 后面就自动的确定了,在第二位的时候,有Cn-12, 同理到最后Cn-1n-2,所以加起来就是2n-1-2,这是降升,同理升降也是这么多,所以最后结果就是(2n-1-2) * 2 + 2 = 2n-2;下面就是快速幂了,由于题目给的n特别大,所以直接快速幂会超long long,看代码:

#include<iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
using namespace std;
typedef long long LL;

LL fast_multi(LL m, LL n, LL mod)//快速乘法 
{
    LL ans = 0;//注意初始化是0,不是1 
    while (n)
    {
        if (n & 1)
            ans += m;
        m = (m + m) % mod;//和快速幂一样,只不过这里是加 
        m %= mod;//取模,不要超出范围 
        ans %= mod;
        n >>= 1;
    }
    return ans;
}
LL fast_pow(LL a, LL n, LL mod)//快速幂 
{
    LL ans = 1;
    while (n)
    {
        if (n & 1)
            ans = fast_multi(ans, a, mod);//不能直接乘 
        a = fast_multi(a, a, mod);
        ans %= mod;
        a %= mod;
        n >>= 1;
    }
    return ans;
}

int main()
{
    LL n, p;
    while (~scanf("%I64d %I64d", &n, &p))
    {
        if (n == 1)//特判一下 
        {
            printf("%I64d\n", 1 % p);
            continue;
        }
        printf("%I64d\n", (fast_pow(2, n, p) - 2 + p) % p);//这一步注意,不要为负数 
    }
    return 0;
}

 

快速乘法(基于快速幂)

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原文地址:http://www.cnblogs.com/Howe-Young/p/4342847.html

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