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快速幂 手算到機算 入門

快速幂 手算到機算 入門

總目錄:從手算到機算 算法競賽入門篇

計算2^20,采用快速幂的手算過程如下:

以下計算過程一直保持a*b=2^20
初始狀态:a=2^20   b=1
第一次運算:a=(2^2)^10=4^10   b=1
第二次運算:a=(4^2)^5=16^5    b=1
第三次運算:a=16^4  b=16;   a=(16^2)^2=256^2   b=16
第四次運算:a=(256^2)^1=65536^1  b=16;
第五次運算:a=(65536)^0=1  b=16*65536=1048576;

輸出b的結果,就是2^20=1048576
           

機算過程如下:

輸入:

2 20

表示求2^20

#include <bits/stdc++.h>
int a,b;
int quick_pow(int a,int b){
	int ret=1;
	while(b){
		if(b&1)ret=ret*a;
		a=a*a;
		b>>=1;
	}
	return ret;
}
int main(){
	scanf("%d%d",&a,&b);
	printf("%d\n",quick_pow(a,b));
	return 0;
}
           

練手:

洛谷 P1226 【模闆】快速幂||取餘運算

洛谷 P1965 轉圈遊戲

洛谷 P3197 [HNOI2008]越獄

解答:

洛谷 P1226 【模闆】快速幂||取餘運算

快速幂 手算到機算 入門
快速幂 手算到機算 入門

AC代碼如下:

#include <bits/stdc++.h>
#define LL long long
LL b,p,k;
LL quick_pow(LL a,LL b,LL mod){
	LL ret=1;
	while(b){
		if(b&1)ret=ret*a%mod;
		a=a*a%mod;
		b>>=1;
	}
	return ret%mod;//此處對應2^0%1=0的情況
}
int main(){
	scanf("%lld%lld%lld",&b,&p,&k);
	printf("%lld^%lld mod %lld=%lld\n",b,p,k,quick_pow(b,p,k));
	return 0;
}
           

洛谷 P1965 轉圈遊戲

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