中国剩余定理

      中国古代求解一次同余式组（见同余）的方法。是数论中一个重要定理。又称中国剩余定理，孙子定理。

      公元前后的《孙子算经》中有“物不知数”问题：“今有物不知其数，三三数之余二 ，五五数之余三 ，七七数之余二，问物几何？”答为“23”。也就是求同余式组x≡2 （mod3），x≡3 （mod5 ），x≡2 （mod7）（式中a≡b （modm）表示m整除a－b ）的正整数解。明朝程大位用歌谣给出了该题的解法：“三人同行七十稀，五树梅花廿一枝，七子团圆月正半，除百零五便得知。”即解为x≡2×70＋3×21＋2×15≡233≡23(mod105）。

     “已知m1、m2、m3是两两互质的正整数，求最小正整数x，使它被m1、m2、m3除所得余数分别为C1、C2、C3    .”   

      孙子定理的思想便是先分别找出被其中数mi除余1而被另二数整除的数Mi(i=1，2，3)，则所求的数之一便是      C1M1+C2M2+C3M3；   

      若欲求的是最小的符合要求的数，则将上面的得数对m1*m2*m3求余即可

      在古算题中，m1=3，m2=5，m3=7；C1=2，C2=3，C3=2；M1=70，M2=21，M3=15.   

      其中   

           M1=70=3×23+1=5×7×2；   

           M2=21=5×4+1=3×7×1；   

           M3=15=7×2+1=3×5×1；   

           而  C1M1+C2M2+C3M3=2×70+3×21+2×15=233   

           ∵233>2×3×5×7=2×105，故所求最小数为  233-2×105=23   

      孙子定理可以推广到对任意n个数mi的情形，n≥2，n∈N，国外称此定理为“中国剩余定理”。

 

      民间传说着一则故事——“韩信点兵”。 

      秦朝末年，楚汉相争。一次，韩信将1500名将士与楚王大将李锋交战。苦战一场，楚军不敌，败退回营，汉军也死伤四五百人，于是韩信整顿兵马也返回大本营。当行至一山坡，忽有后军来报，说有楚军骑兵追来。只见远方尘土飞扬，杀声震天。汉军本来已十分疲惫，这时队伍大哗。韩信兵马到坡顶，见来敌不足五百骑，便急速点兵迎敌。他命令士兵3人一排，结果多出2名；接着命令士兵5人一排，结果多出3名；他又命令士兵7人一排，结果又多出2名。韩信马上向将士们宣布：我军有1073名勇士，敌人不足五百，我们居高临下，以众击寡，一定能打败敌人。汉军本来就信服自己的统帅，这一来更相信韩信是“神仙下凡”、“神机妙算”。于是士气大振。一时间旌旗摇动，鼓声喧天，汉军步步进逼，楚军乱作一团。交战不久，楚军大败而逃。

 

      中国剩余定理的应用：POJ 1006题：

      

      Description
      人生来就有三个生理周期，分别为体力、感情和智力周期，它们的周期长度为23天、28天和33天。每一个周期中有一天是高峰。在高峰这天，人会在相应的方面表现出色。例如，智力周期的高峰，人会思维敏捷，精力容易高度集中。因为三个周期的周长不同，所以通常三个周期的高峰不会落在同一天。对于每个人，我们想知道何时三个高峰落在同一天。对于每个周期，我们会给出从当前年份的第一天开始，到出现高峰的天数（不一定是第一次高峰出现的时间）。你的任务是给定一个从当年第一天开始数的天数，输出从给定时间开始（不包括给定时间）下一次三个高峰落在同一天的时间（距给定时间的天数）。例如：给定时间为10，下次出现三个高峰同天的时间是12，则输出2（注意这里不是3）。
      Input
      输入四个整数：p, e, i和d。 p, e, i分别表示体力、情感和智力高峰出现的时间（时间从当年的第一天开始计算）。d 是给定的时间，可能小于p, e, 或 i。 所有给定时间是非负的并且小于365, 所求的时间小于21252。

      Output
      从给定时间起，下一次三个高峰同天的时间（距离给定时间的天数）。
      解：
      使33×28被23除余1，用33×28×8=5544； 

      使23×33被28除余1，用23×33×19=14421； 

      使23×28被33除余1，用23×28×2=1288。 
      （5544×p+14421×e+1288×i）%（23×28×33）=n+d

        n=（5544×p+14421×e+1288×i-d）%（23×28×33）