数论(快速幂)

快速幂(递归版本)

 用处:O(logn)复杂度的计算k^n的值,常用于n的可能很大时
 原理:分治
  kn=kn/2 *kn/2
  当n是一个奇数时,则计算kn/2的平方,并多乘一个 k
 当n是一个偶数时,则直接计算kn/2的平方
代码如下:

#include
using namespace std;
long long Fact(long long k,int n){
	if(n==1) return k;
	if(n%2==0) return Fact(k,n/2)*Fact(k,n/2);
	else return Fact(k,n/2)*Fact(k,n/2)*k;
}
int main(){
	int k,n;
	cin>>k>>n;
	cout<<Fact(k,n);
	return 0;
} 

快速幂(位运算版本)

 原理:位运算
 假设我们要计算k11,11的二进制是1011(即8+2+1)
 那么k11=k8+2+1=k8+k2+k1
 于是我们就可以计算k1,k2……kn,这个过程逐级递推
 当当前k的指数是二进制表示的一部分时,就贡献答案
代码如下:

#include
using namespace std;
long long Fact(long long k,int n){
	int ans=1;
	while(n){
		if(n&1) ans*=k;
		k*=k;
		n>>=1;
	}
	return ans;
}
int main(){
	int k,n;
	cin>>k>>n;
	cout<<Fact(k,n);
	return 0;
} 

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