中国剩余定理
来源:互联网 发布:电脑桌面壁纸设计软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 05:02
给出一系列同余的方程x≡ci (mod mi)(即x%mi=ci),求满足各项同余方程的最小x的解。题目保证m1,m2……mn两两互质。
为了理解,需要知道两个基本性质:
1,若a≡c (mod b),则a+n≡c+n (mod b)。
2,若a≡c (mod b),则a*n≡c*n (mod b)。
接下来是对算法步骤的解析。
1,首先,我们先算出所有m的最小公倍数lcm,这对解题非常有用。
2,然后,对每项方程,我们都构造出一个数ai,使ai%mi=ci,ai%mj=0(mj 就代表除了mi 以外的任意一个m,下面的xj,Sj同理)。而现在的问题是,我们怎样才能得到ai呢?
我们发现,lcm就能整除所有的m,那我们把lcm除以mi不就得到一个mod所有的mj都为0并且mod mi不为0的数了吗?我们把这个数称为Si(Si=lcm/mi)。这个数离ai已经非常近了,但还不是ai。于是,我们就想到了逆元(Si的逆元用(1/Si)表示)。我们发现,Si*(1/Si)≡1 (mod mi),而Si*(1/Si)*ci≡ci。所以,ai=Si*(1/Si)*ci。
3,最后,我们把所有的a相加,得到sum_a。因为对于每一个ai来说,ai%mi=ci,(所有aj的和)%mi=0,那么ai+(所有aj的和)%mi=ci,即sum_a%mi=ci。同理,sum_a%aj=0。这样,sum_a就是一个答案了,但不一定是最小的,我们把sum_a模上lcm,就得到最终答案x了。
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