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思路:首先我们说说Miller_Rabin算法
我们发现了费马小定理
那它倒过来对不对呢
如果a^(p-1)=1(mod p),那么p一定是素数吗?
很不幸,是错的
虽然出错概率很低,但是可以被卡
于是我们就给它打补丁
我们又找到了一个二次探测的方法
如果p是质数,那么x^2=1(mod p)只有两个解1,p-1 (-1)
那么它倒过来对不对呢
很不幸,又是错的
但是两个错误算法加到一起,出错概率就很低了
那么我们先随机出一些数a[i]
每次拿出一个数a
先用费马小定理去测试
那么我们就要算a^(n-1)%n
把n-1拆成2^s*d的形式
这样我们就可以顺便进行二次探测了
先算出a^d次方
然后平方s次不就是a^(n-1)吗
平方的时候顺便检查一下
最后再用费马小定理检测即可
可以证明一次检测出错的概率是1/4
那么很多次后就几乎不出错了
然后就是pollard_rho了
设要分解的数是n
如果我们有两个随机数x,y
如果gcd(x-y,n)!=1&&gcd(x-y,n)!=n
那么p=gcd(x-y,n)是n的一个约数
随机根号n次(1,n)的数,就有很大概率有同样的数
那么随机根号p次,就很有可能有两个数的差是p的倍数了
这样我们就会走到一个环上,最后就相遇了、
实现时设计一个随机函数f(x)
设定k为此次暴力跳的路径长
每次倍长
x暴力迭代
每次做差求gcd
达到k次后把y赋为x
形象一点就是两个指针在rho型的东西上走
走到环上相同的点,就可以得到一个p的倍数,p是n的一个因子
然后把这个数和n求gcd,就有可能得到一个约数
先特判n是否为质数
然后因为有可能直接走到n的环,所以如果分解不出n之外的因子那就说明这个随机函数会使你直接走到n的环上,所以再换一个重试即可
拆出一个因数d后递归处理d和n/d即可
还有一点就是快速乘法,这题的模数是longlong的,但是又不想写高精度
一种处理是把乘法看做多次加法,类似快速幂去做
高端的O(1)做法是:
然后就可以解决这道模板题了