a^b问题(经典快速幂使用)

题目链接(https://ac.nowcoder.com/acm/problem/50906)

题意简述

求a的b次方对p取模的值,其中0<=a,b,p<=10^9,p>0
输入三个整数a,b,p
输出一个整数a^b%p的值

分析

思路
这道题是要先算出a的b次幂再对其结果进行求模(取余),因为b最大可为1e+9,按普通做法来做时间复杂度就太大了,显然这样过不了题,能快速算a的b次幂,就能减小时间复杂度,快速幂就是一种不错的方法
快速幂概念
快速幂是一种简化运算底数的n次幂的算法,理论上其时间复杂度为 O(log₂N),而一般的朴素算法则需要O(N)的时间复杂度,简单来说快速幂其实就是抽取了指数中的2的n次幂,将其转换为时间复杂度为O(1)的二进制移位运算,所以相应地,时间复杂度降低为O(log₂N)
代码原理
以a^13为例,先把指数13化为二进制就是1101,把二进制数字1101直观地表现为十进制则是如下的等式:
13 = 1 * (2^3) + 1 * (2^2) + 0 * (2^ 1) + 1 * (2^0)
这样一来a^14可以如下算出:
a^13 = a(23) * a(22) * a(20)

AC代码

点击查看代码
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;

int main()
{
    int a,b,p;
    cin >> a >> b >> p;
    
    ll res=1%p;//开始要记得%p哦(注:p>0)
    while(b)
    {
        if(b&1) res=res*a%p;
        a=(ll)a*a%p;//此处(ll)a转化为long long型防止数组越界
        b>>=1;
    }
    cout << res << endl;
    return 0;
}
posted @ 2023-05-29 18:40  酒巷清风&  阅读(26)  评论(0)    收藏  举报