九度OJ 1085 清华大学2010机试《求root(N,k)》

题目描述:

N<k时,root(N,k) = N,否则,root(N,k) = root(N’,k)。N’为N的k进制表示的各位数字之和。输入x,y,k,输出root(x^y,k)的值 (这里^为乘方,不是异或),2=<k<=16,0<x,y<2000000000,有一半的测试点里 x^y 会溢出int的范围(>=2000000000)

输入:

每组测试数据包括一行,x(0<x<2000000000), y(0<y<2000000000), k(2<=k<=16)

输出:

输入可能有多组数据,对于每一组数据,root(x^y, k)的值

样例输入:4 4 10样例输出:

4

此题需要一些数学推导:

N=a0+a1*k+a2*k^2+……+an*k^n;

N’=a0+a1+a2+……+an;

N-N’=a1*(k-1)+a2*(k^2-1)+……+an*(k^n-1);

提取(k-1)有: (N-N’)%(K-1)=0; 继续递推下去有:(N-N’)%(k-1) =0; (N’-N”)%(k-1)=0; …… (N(r-1)-N(r))%(k-1)=0; 相加有:(N-N(r))%(k-1)=0,N(r)是我们要求的结果,,故有N(r) = N % (k-1); 如果 N(r)==0 ,则 N(r) = k-1;

求x^y需要用到快速幂

分解x的y次变为若干个x的2^k次的积,如2^31 = 2^1*2^2*2^4*2^8*2^16, 并尽可能减少分解结果的个数,这即是求b的二进制数。各个二进制位为1的数位所代表的权重就是分解的结果。

可以将y表示成二进制数,二进制为1时乘以相应的权重,更新x为下一位对应的权重,并且右移y的循环执行此步骤直到完毕

int tmp=1;while(y != 0){if((y & 1) == 1)tmp = (tmp*x)%k;x = (x*x)%k;y = y>>1;}return tmp;也可以不用移位的方法int ans = 1;while(x != 0){if(x%2 == 1)ans = (ans*x)%k;y /= 2;x = (x*x)%k;}

常见的一些模运算公式:

(a+b)mod m=((a mod m)+(b mod m))mod m;

a*b mod m=(a mod m)*(b mod m) mod m;

a^b mod m=(a mod m)^b mod m;

#include <stdio.h>#include <iostream>using namespace std;long long int Func(long long int x,long long int y, long long int k){long long int tmp=1;while(y != 0){if((y & 1) == 1)tmp = (tmp*x)%k;x = (x*x)%k;y = y>>1;}return tmp;}int main(){long long int x = 0,y = 0,ans = 0;long long int k = 0;while(cin>>x>>y>>k){ans = Func(x,y,k-1);if(ans == 0)ans = k-1;cout<<ans<<endl;}return 0;}

我想一个人旅行,可以不带相机,也不要带上手机,

九度OJ 1085 清华大学2010机试《求root(N,k)》

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