快速幂的实现

来源:互联网 发布:puppet doll淘宝 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 01:18
#include <stdio.h>
// 快速幂的原理
// (1)最原始的计算a^b%c,代码如下,但是当a,b很大的时候,ans会溢出
//    时间复杂度:O(n)
int fun1() {
    int ans, a, b, c, i;

    scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
    ans = 1;
    for(i = 0;i < b;++i) {
        ans *= a;
    }
    ans %= c;
    return ans;
}
// (2)根据公式:a^b%c = (a%c)^b%c        这个是在离散数学或数论中已经被证明
//    时间复杂度:O(n)
int fun2() {
    int ans, a, b, c, i;

    scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
    ans = 1;
    for(i = 0;i < b;++i) {
        ans = (ans * (a % c)) % c;
    }
    return ans;
}
// (3)
//    当b为偶数的时候,(a*a%c)^(b/2)%c
//    当b为奇数的时候,(a*a%c)^(b/2)%c*a%c
//    时间复杂度:O(n/2)
int fun3() {
    int ans, a, b, c, i;

    scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
    if(b % 2 == 1)ans = a % c;
    a = a * a % c;
    for(i = 0;i < b/2;++i) {
        ans = ans * a % c;
    }
    return ans;
}
// (4)
//    第三种已经基本接近最终要求的结果了
//    但是可以进行继续优化,从而可以实现最快的速度求解,这就是快速幂
//    时间复杂度:O(log(n))
int fun4() {
    int ans, a, b, c, i;

    scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
    ans = 1;
    while(b > 0) {
        if(b % 2 == 1)ans = ans * a % c;
        a = a * a % c;
        b = b / 2;
    }
    return ans;
}

int main() {
    printf("%d\n", fun4());
    return 0;
}
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