数论 之 中国剩余定理(孙子定理)

1.中国剩余定理理解:

    剩余定理,顾名思义就是和余数有关的操作,比如中国剩余定理解决的经典问题:

   在《孙子算经》中有这样一个问题:“今有物不知其数,三三数之剩二(除以3 余2),五五数之剩三(除以5 余3),七七数之剩二(除以7 余2),问物几何?”

  类似求解这样的问题,便属于中国剩余定理的范畴。但是这样的问题如何来解决呢?在解决本问题之前,我们先来学习两个相关的定理:

定理1:几个数相加,如果存在一个加数,不能被整数a整除,那么它们的和,就不能被整数a整除。

定理2:两数不能整除,若被除数扩大(或缩小)了几倍,而除数不变,则其商和余数也同时扩大(或缩小)相同的倍数。

2.求解过程, 步骤如下:

   2.1、求出最小公倍数

        lcm=3*5*7=105

   2.2、求各个数所对应的基础数

       (1)105/3=35

               35/3=11......2

     //35就是基础数(基础数就是满足题目要求的数,本题目中的第一个要求就是除以3余2,而我们找到的35就是这样的数)

      (2)105/5=21

               21/5=4......1

      //此时我们用定理2把1扩大3倍得到3,那么被除数也扩大3倍,得到21*3=63

    //基础数63(因为题目要求余数是3啊)

      (3)105/7=15

              15/7=2......1//同理,我们可以得到基础数是30

    2.3 把得到的基础数加和(注意:基础数不一定就是正数)

          35+63+30=128

    2.4、减去最小公倍数lcm(在比最小公倍数大的情况下)

          x=128-105=23

那么满足题意得最小的数就是23了。一共有四个步骤。

3.模板代码:

#include
#include 
using namespace std;
int exgcd(int a,int b,int &x,int &y)
{
    int d;
    if(b==0)
    {
        x=1;
		y=0;
        return a;
    }
    d=exgcd(b,a%b,y,x);
    y=y-a/b*x;
    return d;
}
 //中国剩余定理 ,r[]存放余数 ,prime[]存放两两互质的数
int Chinese_Remainder(int r[],int prime[],int len)
{
    int i,d,x,y,m,lcm=1,sum=0;
    for(i=0;i

或者:

  


#include
#define ll long long
//扩展欧几里得算法 
void gcd(ll a,ll b,ll &d,ll &x,ll &y)
{
    if(b==0)
	{
        d=a;
        x=1;
		y=0;
    }
    else
	{
        gcd(b,a%b,d,y,x);
        y-=(a/b)*x;
    }
}
//中国剩余定理 
ll China(int n,ll *m,ll *a)
{
    ll M=1,d,x,y,ans=0;
    for(int i=0;i

4.参考:

中国剩余定理讲解

中国剩余定理讲解已经步骤总结

讲解

代码模板参考

 

 

 

 

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