取模运算+同余定理 |
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一、取模运算 1.定义:取模运算:运算结果得到的是一个数除以另一个数的余数。 2.举例:给定两个正整数:被除数 a 和除数 n,a modulo n (缩写为(一般这样写) a mod n)得到的是a/n 的余数。 举个例子:计算表达式 "5 mod 2" 得到 1,因为 5÷2=2...1(5 除以 2 商 2 余1);而 "9 mod 3" 得到 0,因为 9÷3=3...0;
3.相关性质: (1)恒等式: (a mod n) mod n = a mod n 对所有的正数 x 有:nx mod n = 0 如果 p 是一个质数,且不为 b 的因数,此时由费小马定理有:abp−1 mod p = a mod p(2)分配律: (a + b) mod n = [(a mod n) + (b mod n)] mod n ab mod n = [(a mod n)(b mod n)] mod n d mod (abc) = (d mod a) + a[(d \ a) mod b] + ab[(d \ a \ b) mod c] c mod (a+b) = (c mod a) + [bc \ (a+b)] mod b - [bc \ (a + b)] mod a(3)除法定义: 仅当式子右侧有定义时,即 b、n 互质时有:ab mod n = [(a mod n)(b−1 mod n)] mod n,其他情况为未定义的。 (4)乘法逆元:[(ab mod n)(b−1 mod n)] mod n = a mod n.
4.更快的实现: 对2 的 n 次幂的模,可以通过逐位与运算实现(只适用于正数)。即 x % 2n == x & (2n-1) 也可以写为x % 2n == n&((1 |
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