HBC214610石头剪刀布简单数论题解

痛心疾首 算法基础篇 41 0
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欧拉定理:若正整数 a,ma,ma,m 互质,则 aφ≡1a^{φ}≡1aφ≡1 其中 φφφ 是欧拉函数, 欧拉函数:φφφ,表示的是1 ~ n 之间与n互质的数的个数,思考一下,我们给定的m是一个质数,质数的欧拉函数是多少呢?

总所周知,莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler %%%)是一个数学大佬,对数学、力学、几何学等等有着非常突出的贡献。我们可以在各种地方看到各种的欧拉公式,欧拉定理,欧拉函数,欧拉回路... 总所不周知,繁凡さん很喜欢翻论文,翻各种奇怪的博客,学各种奇怪的算法。有一天,他在划水的时候发现了一个有趣的论文: “看到让欧拉出丑,我啪的一下就点进去了,很快啊。” 嗷,原来是昨天(18世纪),有几个年轻人,他们说,“ 额... 欧拉老师,我们给你一个奇点,咱就叫他欧拉奇点,我们设 mmm 是正整数,aaa 是整数,如果说这个 aaa 模 mmm 的阶等于 φ(m)φ(m)φ(m) ,则称 aaa 为模 mmm 的一个欧拉奇点。(其中 φ(m)φ(m)φ(m) 表示 mmm 的欧拉函数)。我们今天来呢,就是让给您 111 个质数 mmm ,想请您找出 mmm 最小的欧拉奇点 ”。 欧拉老师不讲武德,准备让你来解决这个问题。 不过我讲武德,所以我会告诉你一些信息,以帮助你完成这个问题: 设a,ma, ma,m 是整数,且aaa 和 mmm 互质,那么:使 ax≡1(mod m)a^x≡1(mod m)ax≡1(mod m) 成立的最小正整数 xxx 叫做 aaa 模 mmm 的阶,ax≡1(mod m)a^x≡1(mod m)ax≡1(mod m)的意思就是ax%m=1% m=1a^x% m = 1 % m=1ax%m=1% m=1。 当然,这里的数都太大了,你如果想要求abmod ca^b mod cabmod c,你可以直接使用下面的代码: int qpow(int a, int b, int c) { int res = 1; while(b){ if(b & 1) res = ((long long)res * a) % c; a = ((long long)a * a) % c; b >>= 1; } return res % c; } 欧拉定理:若正整数 a,ma,ma,m 互质,则 aφ(m)≡1(mod m)a^{φ(m)}≡1(mod m)aφ(m)≡1(mod m) 其中 φ(m)φ(m)φ(m) 是欧拉函数。 欧拉函数:φ(n)φ(n)φ(n),表示的是1 ~ n 之间与n互质的数的个数。思考一下,我们给定的m是一个质数,质数的欧拉函数是多少呢? m - 1 ! 我们根据上面的几个提示,可以很容易地发现, aaa 模 mmm 的阶一定能整除 φ(m)φ(m)φ(m),即aaa 模 mmm 的阶一定是φ(m)φ(m)φ(m)的因数,或者就是φ(m)φ(m)φ(m)他本身,也就是说我们只需要考虑依次枚举小于他的数,根据题意判断是不是φ(m)φ(m)φ(m)即可~。

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