中国剩余定理
来源:互联网 发布:夏河淘宝日货是正品吗 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 10:16
唉,发现自己以前偷的懒还是要补回来的
首先说说中国剩余定理是干什么的,最表面的一个作用:
就是求解一元线性同余方程组,用数学语言表达就是
x≡b[1] (mod m[1])
x≡b[2] (mod m[2])
……
x≡b[n] (mod m[n])
告诉你所有的m和b,让你求x
这个东西的通解还是很好记的
只要m都两两互质,那么x就有整数解
x=sigma(b[i]*M[i]*inv(M[i]))+k*M
其中M=m[1]*m[2]*……*m[n]
M[i]=M/m[i],inv(M[i])表示M[i]关于m[i]的逆元
下面是证明,不感兴趣的直接跳了吧,其实也并不难
证明:(此处M,M[i]和inv的定义均同上)
显然,由给出的方程可得:b[i]*inv(M[i])*M[i]≡b[i] (mod m[i])
且对于任意的i!=j&&j<=n,有b[i]*inv(M[i])*M[i]≡0 (mod m[j])
而x=sigma(b[i]*M[i]*inv(M[i]))对于任意一个m[i],均可满足上式
所以x就是这个方程的一个解,若是要得到更多的解,
加上k*M就可以了,你会发现,这并不会影响x的合法性
然后是代码:
void exgcd(int a,int b,int &d,int &x,int &y){ if(!b) x=1,y=0,d=a; else { exgcd(b,a%b,d,y,x); y-=x*(a/b); }}int CRT(int *a,int *m,int n){ int ans=0,M=1; for(int i=1;i<=n;i++) M*=m[i]; for(int i=1;i<=n;i++) { int x,y,d,Mi=M/m[i]; exgcd(Mi,m[i],d,x,y); ans=(ans+Mi*x*a[i])%M; } if(ans<0) ans+=M; return ans;}
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