中国剩余定理求解同余线性方程组(模数互素和非互素的情况)
参考:http://yzmduncan.iteye.com/blog/1323599
中国剩余定理
中国剩余定理是中国古代求解一次同余方程组的方法,是数论中的一个重要定理。
设m1,m2,m3,...,mk是两两互素的正整数,即gcd(mi,mj)=1,i!=j,i,j=1,2,3,...,k.
则同余方程组:
x = a1 (mod n1)
x = a2 (mod n2)
...
x = ak (mod nk)
模[n1,n2,...nk]有唯一解,即在[n1,n2,...,nk]的意义下,存在唯一的x,满足:
x = ai mod [n1,n2,...,nk], i=1,2,3,...,k。
解可以写为这种形式:
x = sigma(ai* mi*mi') mod(N)
其中N=n1*n2*...*nk,mi=N/ni,mi'为mi在模ni乘法下的逆元。
中国剩余定理非互质版
中国剩余定理求解同余方程要求模数两两互质,在非互质的时候其实也可以计算,这里采用的是合并方程的思想。下面是详细推导。
例
FZU1402 中国剩余定理
- #include <iostream>
- #include <cstdio>
- #include <cstring>
- using namespace std;
- typedef __int64 int64;
- int64 a[15],b[15];
- int64 Extend_Euclid(int64 a, int64 b, int64&x, int64& y)
- {
- if(b==0)
- {
- x=1,y=0;
- return a;
- }
- int64 d = Extend_Euclid(b,a%b,x,y);
- int64 t = x;
- x = y;
- y = t - a/b*y;
- return d;
- }
- //求解模线性方程组x=ai(mod ni)
- int64 China_Reminder(int len, int64* a, int64* n)
- {
- int i;
- int64 N = 1;
- int64 result = 0;
- for(i = 0; i < len; i++)
- N = N*n[i];
- for(i = 0; i < len; i++)
- {
- int64 m = N/n[i];
- int64 x,y;
- Extend_Euclid(m,n[i],x,y);
- x = (x%n[i]+n[i])%n[i];
- result = (result + m*a[i]*x%N)%N;
- }
- return result;
- }
- int main()
- {
- int n;
- while(scanf("%d",&n)!=EOF)
- {
- for(int i = 0; i < n; i++)
- scanf("%I64d %I64d",&a[i],&b[i]);
- printf("%I64d\n",China_Reminder(n,b,a));
- }
- return 0;
- }
POJ2891 非互质版
- /**
- 中国剩余定理(不互质)
- */
- #include <iostream>
- #include <cstdio>
- #include <cstring>
- using namespace std;
- typedef __int64 int64;
- int64 Mod;
- int64 gcd(int64 a, int64 b)
- {
- if(b==0)
- return a;
- return gcd(b,a%b);
- }
- int64 Extend_Euclid(int64 a, int64 b, int64&x, int64& y)
- {
- if(b==0)
- {
- x=1,y=0;
- return a;
- }
- int64 d = Extend_Euclid(b,a%b,x,y);
- int64 t = x;
- x = y;
- y = t - a/b*y;
- return d;
- }
- //a在模n乘法下的逆元,没有则返回-1
- int64 inv(int64 a, int64 n)
- {
- int64 x,y;
- int64 t = Extend_Euclid(a,n,x,y);
- if(t != 1)
- return -1;
- return (x%n+n)%n;
- }
- //将两个方程合并为一个
- bool merge(int64 a1, int64 n1, int64 a2, int64 n2, int64& a3, int64& n3)
- {
- int64 d = gcd(n1,n2);
- int64 c = a2-a1;
- if(c%d)
- return false;
- c = (c%n2+n2)%n2;
- c /= d;
- n1 /= d;
- n2 /= d;
- c *= inv(n1,n2);
- c %= n2;
- c *= n1*d;
- c += a1;
- n3 = n1*n2*d;
- a3 = (c%n3+n3)%n3;
- return true;
- }
- //求模线性方程组x=ai(mod ni),ni可以不互质
- int64 China_Reminder2(int len, int64* a, int64* n)
- {
- int64 a1=a[0],n1=n[0];
- int64 a2,n2;
- for(int i = 1; i < len; i++)
- {
- int64 aa,nn;
- a2 = a[i],n2=n[i];
- if(!merge(a1,n1,a2,n2,aa,nn))
- return -1;
- a1 = aa;
- n1 = nn;
- }
- Mod = n1;
- return (a1%n1+n1)%n1;
- }
- int64 a[1000],b[1000];
- int main()
- {
- int i;
- int k;
- while(scanf("%d",&k)!=EOF)
- {
- for(i = 0; i < k; i++)
- scanf("%I64d %I64d",&a[i],&b[i]);
- printf("%I64d\n",China_Reminder2(k,b,a));
- }
- return 0;
- }
中国剩余定理求解同余线性方程组(模数互素和非互素的情况)相关推荐
- 中国剩余定理求解“六位教授必须首次都停止上课”问题
问题: 六位教授在周一至周六开始上课,这六位教授分别每2,3,4,1,6,5天授课一次, 该学校禁止周天上课,因此周天必须停课,问什么时候所有六位教授首次发现他们必须同时停课?(中国剩余定理知识求解) ...
- 中国剩余定理模数不互素的情况
中国剩余定理 模数不互素的情况 当中国剩余定理在应用中模数不互素时,在求解MiM_iMi对模数mim_imi的逆元Mi′M_i'Mi′时可能会报错说:两个数不是互素的,无法进行求解逆元的操作(我 ...
- 同余2:线性逆元和中国剩余定理的学习笔记
同余2:逆元和中国剩余定理的学习笔记 逆元 中国剩余定理 扩展中国剩余定理 前言 上一次,我讲到了求解线性同余方程,并挖了一个线性求逆元的大坑,现在补上吧. 逆元 逆元的定义:若 a ∗ x ≡ 1 ...
- 中国剩余定理与扩展中国剩余定理
中国剩余定理又名孙子定理 用来求解同余线性方程组 其中m1,m2,m3-两两互质,求x的最小整数解: 设M为m1,m2,m3-的公倍数. 根据上面的推导,为什么x的通解形式是累加呢? 根据上面推导,推 ...
- 解题报告(十三)中国剩余定理(ACM / OI)
整理的算法模板合集: ACM模板 点我看算法全家桶系列!!! 实际上是一个全新的精炼模板整合计划 繁凡出品的全新系列:解题报告系列 -- 超高质量算法题单,配套我写的超高质量的题解和代码,题目难度不一 ...
- python中国剩余定理公式_《孙子算经》之物不知数题:中国剩余定理
1.<孙子算经>之"物不知数"题 今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩七,七七数之剩二,问物几何? 2.中国剩余定理 定义: 设 a,b,m 都是整数. 如果 m ...
- 礼物(中国剩余定理+拓展gcd求逆元+分治=拓展Lucus)
礼物 题意: 求\[C(n,m)\ \%\ p\] \(n,m,p\le 10^9\),且若\(p=\prod_{i=1}^{k}{p_i}^{c_i}\),则\(\forall i\in [1..k ...
- 学习拓展中国剩余定理小结
前言 话说中国剩余定理好早就会了,但是一直木有接触过拓展的. 只知道它是个什么东东. 最近似乎需要它了,稍微学了学,似乎还挺简单的. 小结一下~ 简介 中国剩余定理我们都懂吧? 而拓展则是把它后面的模 ...
- BUUCTF RSA4(中国剩余定理)
RSA4(中国剩余定理) 题目 给出3组n和c N = 331310324212000030020214312244232222400142410423413104441140203003243002 ...
最新文章
- qmail+spamassassin启用spf过滤
- python爬虫获取方法_小白学python爬虫:2.获得数据
- Unity Editor开发
- python在ubuntu执行sh脚本,提示权限不够的解决方法, 转载
- springmvc与mybatis整合之实现商品列表
- Citrix XenDesktop中VDA无法注册到DDC案例分享(一)
- Qt之解决error: member access into incomplete type ‘UI::XXX‘
- String.format(%03d, i)在数字前面补零
- 有道单词本手机和电脑同步问题
- html两列合并一列,如何将excel中两列数据合并到一列呢
- CASthesis 模板编译的问题
- IOS与安卓怎样切换ip?
- 创建存储过程create procedure
- 在Linux终端中自定义Bash配色和提示内容
- Unity更改模型中心和旋转中心
- YOLOX训练自己的VOC数据集
- 电路分析第二章 运算放大器
- [Excel]VLOOKUP函数使用示例
- C++描述 645.蛇形矩阵
- Oracle Exadata X8M: 终结 DIY 数据库系统
热门文章
- 四金及个人所得税的计算方法
- Ubuntu添加和设置默认中文字体
- java xml 大文件怎么打开_JAVA xml 流方式读取。数据挖掘大文件预处理。
- 一个执念重度患者的自白
- UVALive - 2911 Maximum
- 用健身的思维来对待学习
- 7-22 龟兔赛跑 (20分) Python
- 电子印章系统基础“角色权限”分配攻略
- python自学爬虫要多久_自学python爬虫需要多久
- 报错 proxyconnect tcp: tls: first record does not look like a TLS handshake