对于整型数a,b来说,取模运算或者求余运算的方法都是:
1.求 整数商: c = a/b;
2.计算模或者余数: r = a - c*b.
求模运算和求余运算在第一步不同: 取余运算在取c的值时,向0 方向舍入(fix()函数);而取模运算在计算c的值时,向负无穷方向舍入(floor()函数)。
例如:计算-7 Mod 4
那么:a = -7;b = 4;
第一步:求整数商c,如进行求模运算c = -2(向负无穷方向舍入),求余c = -1(向0方向舍入);
第二步:计算模和余数的公式相同,但因c的值不同,求模时r = 1,求余时r = -3。
归纳:当a和b符号一致时,求模运算和求余运算所得的c的值一致,因此结果一致。
当符号不一致时,结果不一样。求模运算结果的符号和b一致,求余运算结果的符号和a一致。比如上式:-7取模4=1 -7取余4=-3
另外各个环境下%运算符的含义不同,比如c/c++,java 为取余,即结果的符号和a一致!?
取模基本性质:
若p|(a-b),则a≡b (% p)。例如 11 ≡ 4 (% 7), 18 ≡ 4(% 7)
理解:减去相同余数,剩下的整除?
(a % p)=(b % p)意味a≡b (% p) 理解:余数相同
对称性:a≡b(%p)等价于b≡a(%p)理解:显然!在C中p|(a-b),则p|(b-a),相反数。
传递性:若a≡b (% p)且b≡c (% p) ,则a≡c (% p) 理解:余数都相同
?取模运算性质:
模运算与基本四则运算有些相似,但是除法例外。其规则如下:
(a + b) % p = (a % p + b % p) % p (1)
(a - b) % p = (a % p - b % p) % p (2)
(a * b) % p = (a % p * b % p) % p (3)
a ^ b % p = ((a % p)^b) % p (4)
结合律:
((a+b) % p + c) % p = (a + (b+c) % p) % p (5)
((a*b) % p * c)% p = (a * (b*c) % p) % p (6)
交换律:
(a + b) % p = (b+a) % p (7)
(a * b) % p = (b * a) % p (8)
分配律:
((a +b)% p * c) % p = ((a * c) % p + (b * c) % p) % p (9)
?取模重要定理:
若a≡b (% p),则对于任意的c,都有(a + c) ≡ (b + c) (%p);(10)
理解:等价于p|(a+c-b+c)即p|(a-b)?
若a≡b (% p),则对于任意的c,都有(a * c) ≡ (b * c) (%p);(11)
理解:等价于p|[c(a-b)],因为p(a-b)成立,所以原式成立?
若a≡b (% p),c≡d (% p),则 (a + c) ≡ (b + d) (%p),(a - c) ≡ (b - d) (%p),
(a * c) ≡ (b * d) (%p),(a / c) ≡ (b / d) (%p); (12)
理解:条件得:p|(a-b),p|(c-d).则p|(a+c-b-d),p|(a-c-b+d).
中国剩余定理(完善):