Advertisement

C++中快速幂和大数取模算法实例

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本文介绍了在C++编程语言中实现快速幂运算及大数取模的具体方法,并提供了实际代码示例。适合需要进行高效数值计算的读者参考学习。 本段落主要介绍了C++快速幂算法和大数取模算法的示例,对C++程序员来说有一定的帮助。有需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看具体内容。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • C++
    优质
    本文介绍了在C++编程语言中实现快速幂运算及大数取模的具体方法,并提供了实际代码示例。适合需要进行高效数值计算的读者参考学习。 本段落主要介绍了C++快速幂算法和大数取模算法的示例,对C++程序员来说有一定的帮助。有需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看具体内容。
  • C++.cpp
    优质
    本代码实现了一个高效的快速幂取模算法,用于计算大型数据下的(a^b) mod c的结果,适用于密码学和大数运算场景。 C++快速幂取模代码可以根据需要自行调整优化,在刷题过程中遇到计算溢出问题时可以使用它来解决。这是一个适合算法入门的示例代码,可以直接复制使用。
  • C语言的小结
    优质
    本文介绍了C语言编程中的快速幂取模算法,总结了其实现原理及优化方法,旨在帮助读者提高大数运算效率。 本段落总结了用C语言实现的快速幂取模算法,这是一种常见的计算方法。分享给大家作为参考。 所谓的快速幂实际上是指快速幂取模运算,即迅速地求一个数的幂次对另一个数取余的结果。在编程过程中,经常需要计算大数对于某个数值的余数,在追求更快、更广泛的适用性时,便产生了快速幂取模算法。我们先从简单的例子开始:求\(a^b \mod c\)。 直接的方法是这样的: ```c int ans = 1; for(int i = 1; i <= b; i++){ ans = ans * a; } ans = ans % c; ``` 缺点在于,如果 \(a\) 和 \(b\) 的值很大,计算过程中很容易发生溢出。
  • 次求(a^p % m)
    优质
    本文章介绍如何高效地计算大数幂次求模运算(a^p % m),详细讲解了快速幂取模算法及其优化技巧,适用于编程竞赛和加密应用。 本函数输入a, p, m,输出结果为a的p次方对m求模的结果。
  • Python现方
    优质
    本文介绍了在Python中如何高效地实现快速幂取模运算,适用于需要进行大数幂运算并求模的场景。 函数原型为 power_n__module_p(x, n, p):x 表示幂底数,n 表示指数,p 表示模数。调用示例是 power_n__module_p(3, 97, 353),输出结果为 40。
  • Java语言的详细
    优质
    本篇文章将详细介绍如何在Java语言中高效地实现快速幂取模算法,并提供详细的代码示例和解释。 本段落详细介绍了使用Java语言实现快速幂取模算法的方法,具有一定的参考价值,需要的朋友可以进一步了解。
  • 用Java
    优质
    本篇文章讲解了如何使用Java语言高效地实现快速幂算法,详细介绍了其实现原理和步骤。 快速幂算法可以用Java实现。这种方法用于高效地计算大指数的乘方运算,在编程竞赛和其他需要大量数值计算的应用场景中非常有用。其核心思想是通过二进制拆分将复杂度从O(n)降低到O(logn),从而大幅度提高算法效率。 以下是使用Java编写快速幂的一个简单示例: ```java public class FastPower { public static long fastPow(long base, int exponent) { if (exponent == 0) return 1; // 如果指数为偶数,递归计算base^(exp/2),然后平方结果。 else if ((exponent & 1) == 0) { long halfPower = fastPow(base, exponent / 2); return halfPower * halfPower; } // 如果指数是奇数,则返回 base * (计算剩余部分的快速幂) else { return base * fastPow(base, exponent - 1); } } public static void main(String[] args) { long result = fastPow(2, 5); System.out.println(result); // 输出32 } } ``` 上述代码中,`fastPow()`函数实现了快速幂算法的逻辑。通过递归地将问题规模减小一半,并利用数学性质来减少不必要的乘法操作。 这种方法不仅适用于整数次方运算,在处理浮点类型时也可以适当调整以保持准确性。此外,还可以进一步优化该方法,例如使用迭代而非递归来避免可能产生的栈溢出问题。
  • n乘的在密码学的应用
    优质
    本文探讨了模n大数幂乘快速算法在现代密码学体系中的重要性及其优化方法,详细分析其如何提升加密与解密效率。 计算x的r次方模n的一种快速算法如下: 1. 初始化:a <- x, b <- r, c <- 1。 2. 当b等于0时,输出结果c并结束程序。 3. 如果b除以2余数不为0,则跳转到步骤5。 4. 将b除以2,并将a的平方模n的结果赋值给a。然后返回执行步骤3。 5. 将b减1,并计算(c乘以a)模n的结果,将其赋值给c。接着回到步骤2继续循环。 以上是快速幂取模算法的基本流程描述。
  • C语言排序二分查找
    优质
    本文章提供了C语言实现的快速排序与二分查找算法的具体实例,帮助读者理解并掌握这两种高效的算法在实际编程中的应用。 C语言快速排序与二分查找算法是计算机科学中的两个重要工具,在实际应用中有广泛的应用。本段落将详细介绍这两种算法在C语言中的实现方法,并提供一个完整的示例代码。 一、快速排序算法 快速排序是一种采用“分治法”的高效排序算法,其核心思想是在数组中选择一个基准元素(pivot),然后通过一趟排序将该数组分为两部分:一部分包含所有小于基准值的元素,另一部分包含所有大于基准值的元素。接着对这两部分递归地进行同样的快速排序操作直到整个序列有序。 在C语言中的实现可以通过以下代码片段来展示: ```c void quicksort(int a[], int low, int high) { if (low < high) { int pivot = partition(a, low, high); quicksort(a, low, pivot - 1); quicksort(a, pivot + 1, high); } } int partition(int a[], int low, int high) { int pivot = a[high]; // Choosing the last element as pivot int i = (low - 1); for (int j = low; j <= high- 1; j++) { if (a[j] < pivot) { i++; swap(&a[i], &a[j]); } } swap(&a[i + 1], &a[high]); return (i + 1); } void swap(int* a, int* b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } ``` 二、二分查找算法 二分搜索是一种高效的查找方法,适用于已排序的数组。它的基本思想是每次将当前区间的一半排除掉,从而逐步缩小目标值的位置范围。 在C语言中的实现如下: ```c int binary_search(int arr[], int x, int low, int high) { while (low <= high) { int mid = low + (high - low) / 2; if (arr[mid] == x) return mid; else if(arr[mid] < x) low = mid + 1; else high = mid - 1; } // Element not found in the array return -1; } ``` 三、示例代码 下面是一个完整的C语言程序,该程序展示如何使用快速排序和二分查找算法: ```c #include #include void quicksort(int arr[], int low, int high); int binary_search(int arr[], int x, int low, int high); int main() { const int size = 10; srand(time(NULL)); // Initialize random seed for (int i=0; i
  • C语言现的(密码学应用)
    优质
    本篇文章介绍了一种基于C语言实现的高效快速取模指数算法,特别适用于密码学中的大数运算需求。通过优化递归和迭代方法,该算法极大提升了计算效率与安全性。 用C语言实现密码学中的快速取模算法的源代码如下: ```c #include unsigned long long mod_exp(unsigned long long base, unsigned long long exp, unsigned long long modulus) { if (modulus == 1) return 0; unsigned long long result = 1; base = base % modulus; while(exp > 0){ if((exp & 1)==1){ // 如果当前的指数是奇数 result = (result * base) % modulus; } exp >>= 1; // 将指数右移一位,相当于除以2 base = (base*base) % modulus; } return result; } int main() { unsigned long long base, exponent, modulo; printf(请输入底数: ); scanf(%llu, &base); printf(请输入指数: ); scanf(%llu, &exponent); printf(请输入模数: ); scanf(%llu, &modulo); unsigned long long result = mod_exp(base, exponent, modulo); printf(\n(%llu)^%llu %% %llu 的结果是:%llu\n, base, exponent, modulo ,result); return 0; } ``` 这段代码实现了快速模幂算法,用于计算 `base^exponent mod modulus`。其中mod_exp函数接受三个参数:底数(base),指数(exponent)和模(modulus),并返回相应的结果。 在主函数中,程序会提示用户输入这三个值,并显示最终的计算结果。 注意此代码仅作为示例使用,在实际应用时可能需要根据具体需求进行适当调整。