C语言快速幂取模算法小结
更新时间：2014年09月10日 09:18:35 投稿：shichen2014
这篇文章主要介绍了C语言快速幂取模算法,包括了算法的分析与改进,是很多程序设计竞赛中常见的算法,需要的朋友可以参考下
本文实例汇总了C语言实现的快速幂取模算法，是比较常见的算法。分享给大家供大家参考之用。具体如下：
首先，所谓的快速幂，实际上是快速幂取模的缩写，简单的说，就是快速的求一个幂式的模(余)。在程序设计过程中，经常要去求一些大数对于某个数的余数，为了得到更快、计算范围更大的算法，产生了快速幂取模算法。我们先从简单的例子入手：求abmodc
算法1.直接设计这个算法：
int ans = 1;
for(int i = 1;i<=b;i++)
{
ans = ans * a;
}
ans = ans % c;
缺点：这个算法存在着明显的问题，如果a和b过大，很容易就会溢出。
我们先来看看第一个改进方案：在讲这个方案之前，要先看这样一个公式：ab mod c = (a mod c)c mod c
于是不用思考的进行了改进：
算法2.改进算法：
int ans = 1;
a = a % c; //加上这一句
for(int i = 1;i<=b;i++)
{
ans = ans * a;
}
ans = ans % c;
读者应该可以想到，既然某个因子取余之后相乘再取余保持余数不变，那么新算得的ans也可以进行取余，所以得到比较良好的改进版本。
算法3.进一步改进算法：
int ans = 1;
a = a % c; //加上这一句
for(int i = 1;i<=b;i++)
{
ans = (ans * a) % c;//这里再取了一次余
}
ans = ans % c;
这个算法在时间复杂度上没有改进，仍为O(b)，不过已经好很多的，但是在c过大的条件下，还是很有可能超时，所以，我们推出以下的快速幂算法。
算法4.快速幂算法：
快速幂算法依赖于以下明显的公式：
int PowerMod(int a, int b, int c)
{
int ans = 1;
a = a % c;
while(b>0) {
if(b % 2 = = 1)
ans = (ans * a) % c;
b = b/2;
a = (a * a) % c;
}
return ans;
}
本算法的时间复杂度为O（logb），能在几乎所有的程序设计（竞赛）过程中通过，是目前最常用的算法之一。
相信本文所述对大家算法设计的学习有一定的借鉴价值。
相关文章
带头双向循环链表：结构最复杂，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势，实现反而简单2022-03-03
这篇文章主要为大家详细介绍了Linux下C语言实现贪吃蛇小游戏，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下2021-03-03
这篇文章主要为大家详细介绍了C++实现评教管理系统，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下2022-03-03
这篇文章主要为大家详细介绍了opencv检测直线之投影法的相关资料，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下2018-12-12
这篇文章主要介绍了c++递归解数独方法示例,需要的朋友可以参考下2014-03-03
C++中的局部变量、全局变量、局部静态变量、全局静态变量的区别
本文主要介绍了C++中的局部变量、全局变量、局部静态变量、全局静态变量的区别。具有很好的参考价值，下面跟着小编一起来看下吧2017-02-02
这篇文章主要给大家介绍了关于C++中this指针的理解与作用的相关资料，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家学习或者使用C++具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面来一起学习学习吧2019-12-12
在C语言中,我们可以自己实现 memcpy 函数来实现内存数据的拷贝操作,本文就来介绍一下C语言实现memcpy函数的使用示例,感兴趣的可以了解一下2023-09-09
QT本身就有读取json的接口,简单又方便,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Qt读取Json文件(含源码+注释)的相关资料,文中通过实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下2022-10-10
队列先进先出,即只能在容器的末尾添加新元素,只能从头部移除元素,下面这篇文章主要给大家介绍了关于C++中队列queue用法的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下2022-05-05
最新评论