算法题(159):快速幂

news2025/6/2 10:05:25

审题:
本题需要我们计算出(a^b)%c的值,并按照规定格式输出

思路:
方法一:暴力解法

我们直接循环b次计算出a^b,然后再取余c,从而得出最终结果

时间上:会进行2^31次,他的数量级非常大,一定会超时

空间上:由于a和b的最大值都是2^31,所以最终的结果也是大于longlong类型的,会溢出结果

综上,暴力解法的时间和空间都无法通过,我们无法采用该方法

方法二:快速幂

快速幂是基于倍增思想的,接下来我们看看倍增思想是如何体现出来的

我们可以通过每次倍增a的n次方来快速得到a的2的n次幂的结果,而不需要一个个a乘,大大减少了a的次方的计算时间。

但是这也有个问题,就是我们只能知道a的2的n次幂,而无法知道其他的结果

(比如a^11),那么我们如何去求出其他结果?

经过观察我们发现,其实我们计算出的a的2的n次幂其实是二进制的权值

这里我们以a^11为例子,先将11从十进制转为二进制的值1011.

然后将他根据二进制的含义拆解为2的n次幂的式子,此时我们就可以利用上我们倍增计算出来的数据表示出任意次方的a的值了

那么此时时间的问题就解决了,可是计算的时候仍然会出现数据溢出的情况,空间问题如何解决?

性质1:如果只涉及加法,乘法的取模运算,我们可以在任意地方取模

性质2:如果取余结果可能为负,而题目要求取余结果必须为正,那么我们有“模加模”的方法补正

由于a-b关于c取余了,所以结果的绝对值一定小于c,此时我们加c就会让中括号内的数据值大于0,这就是补正,然后我们再取余c即可

根据性质1我们可知:我们可以在计算倍增的同时对倍增的结果取余c,然后在计算answer的时候也取余c,这样子空间问题就解决了

解题步骤:
1.在倍增计算的之前对该倍增数据是否需要乘入answer进行判断

2.answer判断完之后倍增数据

3.b右移一位和&1操作结合,从而得知下一个倍增数据的选择情况

解题:
 

#include<iostream>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll a, b, c;
ll func(ll a, ll b, ll c)
{
	ll answer = 1;
	while (b)
	{
		if (b & 1)
			answer = answer * a % c;//与answer*=a%c不同
		a =a * a % c;//倍增
		b = b >> 1;
	}
	return answer;
}
int main()
{
	cin >> a >> b >> c;
	printf("%lld^%lld mod %lld=%lld", a, b, c, func(a,b,c));
	return 0;
}

1.格式化输出:由于本题的答案输出有特定格式,所以我们使用c语言的输出语句printf比较合适

2.我们需要根据b的二进制位来判断当前倍增数据是否需要乘进answer,为1时需要,为0时不需要,所以我们使用b&1来判断当前位是否为1

3.在计算倍增和answer的时候都取模c,从而满足空间需求

4.不要省略的写计算式,因为answer*=a%c和answer = answer * a % c是不同的

P1226 【模板】快速幂 - 洛谷

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2393700.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【新品发布】嵌入式人工智能实验箱EDU-AIoT ELF 2正式发布

在万物互联的智能化时代&#xff0c;将AI算法深度植入硬件终端的技术&#xff0c;正悄然改变着工业物联网、智慧交通、智慧医疗等领域的创新边界。为了助力嵌入式人工智能在教育领域实现高质量发展&#xff0c;飞凌嵌入式旗下教育品牌ElfBoard&#xff0c;特别推出嵌入式人工智…

基于javaweb的SpringBoot体检管理系统设计与实现(源码+文档+部署讲解)

技术范围&#xff1a;SpringBoot、Vue、SSM、HLMT、Jsp、PHP、Nodejs、Python、爬虫、数据可视化、小程序、安卓app、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。 主要内容&#xff1a;免费功能设计、开题报告、任务书、中期检查PPT、系统功能实现、代码编写、论文编写和辅导、论文…

IPD的基础理论与框架——(四)矩阵型组织:打破部门壁垒,构建高效协同的底层

在传统的组织架构中&#xff0c;企业多采用直线职能制&#xff0c;就像一座等级森严的金字塔&#xff0c;信息沿着垂直的层级传递&#xff0c;员工被划分到各个职能部门。这种架构职责清晰、分工明确&#xff0c;在稳定的市场环境中&#xff0c;能让企业高效运作&#xff0c;发…

小程序为什么要安装SSL安全证书

小程序需要部署SSL安全证书&#xff0c;这是小程序开发及运营的强制性要求&#xff0c;也是保障用户数据安全、提升用户体验和满足平台规范的必要措施。 一、平台强制要求 微信小程序官方规范 微信小程序明确要求所有网络请求必须通过HTTPS协议传输&#xff0c;服务器域名需配…

python打卡训练营打卡记录day40

知识点回顾&#xff1a; 彩色和灰度图片测试和训练的规范写法&#xff1a;封装在函数中展平操作&#xff1a;除第一个维度batchsize外全部展平dropout操作&#xff1a;训练阶段随机丢弃神经元&#xff0c;测试阶段eval模式关闭dropout 作业&#xff1a;仔细学习下测试和训练代码…

【清晰教程】利用Git工具将本地项目push上传至GitHub仓库中

Git 是一个分布式版本控制系统&#xff0c;由 Linus Torvalds 创建&#xff0c;用于有效、高速地处理从小到大的项目版本管理。GitHub 是一个基于 Git 的代码托管平台&#xff0c;提供了额外的协作和社交功能&#xff0c;使项目管理更加高效。它们为项目代码管理、团队协作和持…

20250529-C#知识:静态类、静态构造函数和拓展方法

C#知识&#xff1a;静态类、静态构造函数和拓展方法 静态类一般用来编写工具类 1、静态类 用static关键字修饰的类一般充当工具类只能包含静态成员,不能包含静态索引器不能被实例化静态方法只能使用静态成员非静态方法既可以使用非静态成员&#xff0c;也可以使用静态成员 sta…

实验设计与分析(第6版,Montgomery)第4章随机化区组,拉丁方, 及有关设计4.5节思考题4.18~4.19 R语言解题

本文是实验设计与分析&#xff08;第6版&#xff0c;Montgomery著&#xff0c;傅珏生译) 第章随机化区组&#xff0c;拉丁方&#xff0c; 及有关设计4.5节思考题4.18~4.19 R语言解题。主要涉及方差分析&#xff0c;拉丁方。 batch <- c(rep("batch1",5), rep(&quo…

【吾爱】逆向实战crackme160学习记录(一)

前言 最近想拿吾爱上的crackme程序练练手&#xff0c;发现论坛上已经有pk8900总结好的160个crackme&#xff0c;非常方便&#xff0c;而且有很多厉害的前辈已经写好经验贴和方法了&#xff0c;我这里只是做一下自己练习的记录&#xff0c;欢迎讨论学习&#xff0c;感谢吾爱论坛…

vue2 + webpack 老项目升级 node v22 + vite + vue2 实战全记录

前言 随着这些年前端技术的飞速发展&#xff0c;几年前的一些老项目在最新的环境下很可能会出现烂掉的情况。如果项目不需要升级&#xff0c;只需要把编译后的文件放在那里跑而不用管的话还好。但是&#xff0c;某一天产品跑过来给你讲要升级某一个功能&#xff0c;你不得不去…

STM32的HAL编码流程总结(上部)

目录 一、GPIO二、中断系统三、USART串口通信四、I2C通信五、定时器 一、GPIO 1.选择调试类型 在SYS中Debug选择Serial Wire模式 2.选择时钟源 在RCC中将HSE和LSH都选择为内部晶振 3.时钟树配置 4.GPIO配置 在芯片图上选择开启的引脚和其功能 配置引脚的各自属性 5.工…

深度学习|pytorch基本运算

【1】引言 pytorch是深度学习常用的包&#xff0c;顾名思义&#xff0c;就是python适用的torch包&#xff0c;在python里面使用时直接import torch就可以调用。 需要注意的是&#xff0c;pytorch包与电脑配置、python版本有很大关系&#xff0c;一定要仔细阅读安装要求、找到…

替代 WPS 的新思路?快速将 Word 转为图片 PDF

在这个数字化办公日益普及的时代&#xff0c;越来越多的人开始关注文档处理工具的功能与体验。当我们习惯了某些便捷操作时&#xff0c;却发现一些常用功能正逐渐变为付费项目——比如 WPS 中的一项实用功能也开始收费了。 这款工具最特别的地方在于&#xff0c;可以直接把 W…

【K8S】K8S基础概念

一、 K8S组件 1.1 控制平面组件 kube-apiserver&#xff1a;公开 Kubernetes HTTP API 的核心组件服务器。 etcd&#xff1a;具备一致性和高可用性的键值存储&#xff0c;用于所有 API 服务器的数据存储。 kube-scheduler&#xff1a;查找尚未绑定到节点的 Pod&#xff0c;并将…

包含Javascript的HTML静态页面调取本机摄像头

在实际业务开发中&#xff0c;需要在带有摄像头的工作机上拍摄施工现场工作过程的图片&#xff0c;然后上传到服务器备存。 这便需要编写可以运行在浏览器上的代码&#xff0c;并在代码中实现Javascript调取摄像头、截取帧保存为图片的功能。 为了使用户更快掌握JS调取摄像头…

PCB设计实践(三十一)PCB设计中机械孔的合理设计与应用指南

一、机械孔的基本概念与分类 机械孔是PCB设计中用于实现机械固定、结构支撑、散热及电气连接的关键结构元件&#xff0c;其分类基于功能特性、制造工艺和应用场景的差异&#xff0c;主要分为以下几类&#xff1a; 1. 金属化机械孔 通过电镀工艺在孔内壁形成导电层&#xff0c;…

【Linux篇章】Linux 进程信号2:解锁系统高效运作的 “隐藏指令”,开启性能飞跃新征程(精讲捕捉信号及OS运行机制)

本篇文章将以一个小白视角&#xff0c;通俗易懂带你了解信号在产生&#xff0c;保存之后如何进行捕捉&#xff1b;以及在信号这个话题中&#xff1b;OS扮演的角色及背后是如何进行操作的&#xff1b;如何理解用户态内核态&#xff1b;还有一些可以引出的其他知识点&#xff1b;…

多功能秒达开源工具箱源码|完全开源的中文工具箱

源码介绍 完全开源的中文工具箱永远的自由软件轻量级运行全平台支持&#xff08;包括ARMv8&#xff09;类似GPT的智能支持高效UI高度集成提供Docker映像和便携式版本支持桌面版开源插件库 下载地址 百度网盘下载 提取码&#xff1a;p9ck ▌本文由 6v6-博客网 整理分享 ▶ 更多…

用nz-tabel写一个合并表格

用nz-tabel写一个合并表格 <nz-table #basicTable [nzData]"tableSearchStatus.dataList" nzBordered><thead><tr><th>班级</th><th>姓名</th><th>年龄</th><th>电话</th></tr></thead&…

leetcode hot100刷题日记——29.合并两个有序链表

解答&#xff1a; 方法一&#xff1a;递归 递归的边界条件是啥呢&#xff1f; 递归别想那么多具体步骤&#xff0c;考虑大步骤&#xff0c;小的递归自己会去做的 class Solution { public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {//递归比较大小//先考虑…