中国剩余定理
2008-08-19 20:45
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问题简单来说就是 a = ai (mod ni) 求未知数a,
以下小结略去证明, 只是对定理作了必要的解释, 要了解相关定理,可查阅数论资料.
中国余数定理:
设 n=n1*n2...nk, 其中因子两两互质.有: a-----(a1,a2,...,ak), 其中ai = a mod ni, 则 a和(a1,a2,...,ak)关系是一一对应的.就是说可以由 a求出(a1,a2,...,ak), 也可以由(a1,a2,...,ak)求出a
推论1:
对于 a=ai (mod ni) 的同余方程,有唯一解
下面说说由(a1, a2, ..., ak)求a的方法:
定义 mi = n1*n2*...nk / ni; ci = mi(mf mod ni); 其中 mi*mf mod ni = 1;
则 a = (a1*c1+a2*c2+...+ak*ck) (mod n) (注:由此等式可求a%n, 当n很大时)
中国剩余定理关键是mf的求法,如果理解了扩展欧几里得 ax+by=d, 就可以想到:
mi*mf mod ni = 1 => mi*mf+ni*y=1;
直接看代码吧~~~
#include <iostream>
using namespace std;
__int64 m[1000];//除数
__int64 r[1000];//余数
__int64 X,Y;
__int64 Extende_GCD(__int64 a, __int64 b)
{
if (b==0)
{
X=1;
Y=0;
return a;
}
__int64 d=Extende_GCD(b,a%b);
__int64 t=X;
X=Y;
Y=t-a/b*Y;
return d;
}
__int64 CHN_Rnd(long len)
{
__int64 M=1;
long i;
for (i=0;i<len;++i)
{
M*=m[i];
}
__int64 res=0;
for (i=0;i<len;++i)
{
__int64 Mi=M/m[i];
Extende_GCD(Mi,m[i]);
res= (res+Mi*X*r[i])%M;
}
if (res<0)
{
res+=M;
}
return res;
}
int main()
{
long n;
while (scanf("%ld",&n)!=EOF)
{
long i;
for (i=0;i<n;++i)
{
scanf("%I64d %I64d",&m[i],&r[i]);
}
printf("%I64d\n",CHN_Rnd(n));
}
return 0;
}
以下小结略去证明, 只是对定理作了必要的解释, 要了解相关定理,可查阅数论资料.
中国余数定理:
设 n=n1*n2...nk, 其中因子两两互质.有: a-----(a1,a2,...,ak), 其中ai = a mod ni, 则 a和(a1,a2,...,ak)关系是一一对应的.就是说可以由 a求出(a1,a2,...,ak), 也可以由(a1,a2,...,ak)求出a
推论1:
对于 a=ai (mod ni) 的同余方程,有唯一解
下面说说由(a1, a2, ..., ak)求a的方法:
定义 mi = n1*n2*...nk / ni; ci = mi(mf mod ni); 其中 mi*mf mod ni = 1;
则 a = (a1*c1+a2*c2+...+ak*ck) (mod n) (注:由此等式可求a%n, 当n很大时)
中国剩余定理关键是mf的求法,如果理解了扩展欧几里得 ax+by=d, 就可以想到:
mi*mf mod ni = 1 => mi*mf+ni*y=1;
直接看代码吧~~~
#include <iostream>
using namespace std;
__int64 m[1000];//除数
__int64 r[1000];//余数
__int64 X,Y;
__int64 Extende_GCD(__int64 a, __int64 b)
{
if (b==0)
{
X=1;
Y=0;
return a;
}
__int64 d=Extende_GCD(b,a%b);
__int64 t=X;
X=Y;
Y=t-a/b*Y;
return d;
}
__int64 CHN_Rnd(long len)
{
__int64 M=1;
long i;
for (i=0;i<len;++i)
{
M*=m[i];
}
__int64 res=0;
for (i=0;i<len;++i)
{
__int64 Mi=M/m[i];
Extende_GCD(Mi,m[i]);
res= (res+Mi*X*r[i])%M;
}
if (res<0)
{
res+=M;
}
return res;
}
int main()
{
long n;
while (scanf("%ld",&n)!=EOF)
{
long i;
for (i=0;i<n;++i)
{
scanf("%I64d %I64d",&m[i],&r[i]);
}
printf("%I64d\n",CHN_Rnd(n));
}
return 0;
}
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