博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
[学习笔记]阶和原根
阅读量:6148 次
发布时间:2019-06-21

本文共 2215 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

阶&&原根性质:

 

我们不管阶。

对于一个数m,若对于所有的i,$1<=i<=\phi_m$

整数a满足$a^i mod\space m$的值是小于m和m互质的$\phi(m)$个数的排列,那么,a是m的一个原根
一般要求最小的正原根g

 

求法:

暴力枚举g

性质:
g是原根的充要条件:
对于任意的i,$1<=i<\phi_m$
若$g^i\neq 1 \space mod \space m$都成立
那么,g是m的一个原根
证明:
必要性:显然
假如不成立。那么,会和$a^i=1 \space mod \space \phi(m)$相同
充分性:
反证。
在条件成立下,假如存在一个j,k,使得
$a^j=c \space mod \space m$和$a^k=c \space mod \space m$相同
那么,必然有$a^{(i-j)}=1 \space mod \space m$
矛盾。
证毕。

 

然后优化求法的看这篇:

(这个博客挂了)

 

找原根,从2开始枚举

暴力验证1<=i<=phi是否有g^i=1

比较优化的是,枚举phi的所有约数(不包括phi自己),没有得1的是充分必要条件(必要性:显然。充分性:考虑一个p,使得g^p=1,由于g^phi=1,所以g^(phi-p)=1,进而,g^(gcd(phi,p)=1,而phi的所有约数k都不满足g^k=1 ,所以矛盾。)

最优化的话,phi=p1^q1*p2^q2*p3^q3...*pk^qk,枚举质因子t=pi,如g^(phi/t)都不为1的话,g是原根。

对于最优求法的证明补充:

 

必要性:显然。和上面我写的证明一样。

充分性:如果g满足条件却不是原根,那么,存在一个不属于那个验证集合的k满足,$k|\phi(m) $且$ g^k=1 \space mod \space m$
(若不存在$k|\phi(m)$满足$ g^k=1 \space mod \space m$,那么就意味着,对于所有的$\phi(m)$的约数d,都满足$g^d=1 \space mod \space m$那么,根据第一个优化算法的证明,g一定是原根了)
那么,显然有,$g^{tk}=1 \space mod \space m$
那么,必然会有一个验证集合的数x,使得$x=g^{tk}$,会矛盾。
证毕。

 

模板题:

 

#include
#define reg register int#define il inline#define numb (ch^'0')using namespace std;typedef long long ll;il void rd(int &x){ char ch;x=0;bool fl=false; while(!isdigit(ch=getchar()))(ch=='-')&&(fl=true); for(x=numb;isdigit(ch=getchar());x=x*10+numb); (fl==true)&&(x=-x);}namespace Miracle{const int N=1e5+5;int p;ll qm(int x,int y,int mod){ ll ret=1; while(y){ if(y&1) ret=(ll)ret*x%mod; y>>=1; x=(ll)x*x%mod; } return ret;}int fac[N],tot;void divi(int x){ for(reg i=2;(ll)i*i<=x;++i){ if(x%i==0){ fac[++tot]=i; while(x%i==0) x/=i; } }}int main(){ scanf("%d",&p); divi(p-1); int ans=2; while(1){ bool fl=true; for(reg i=1;i<=tot;++i){ ll tmp=qm(ans,(p-1)/fac[i],p); if(tmp==1) { fl=false;break; } } if(fl) break; ++ans; } printf("%d",ans); return 0;}}int main(){ Miracle::main(); return 0;}/* Author: *Miracle* Date: 2018/11/20 14:36:16*/
View Code

 

应用:

当m是质数的时候,g^i可以遍历j(属于1~m-1)

我们可以用i代替j

 

那么,如果要计算j*k,j、k的原根是x、y。

那么可以计算成x+y。再计算g^(x+y)

有的时候可以降低复杂度。

 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/Miracevin/p/9989423.html

你可能感兴趣的文章
活在当下
查看>>
每天进步一点----- MediaPlayer
查看>>
PowerDesigner中CDM和PDM如何定义外键关系
查看>>
跨域-学习笔记
查看>>
the assignment of reading paper
查看>>
android apk 逆向中常用工具一览
查看>>
MyEclipse 报错 Errors running builder 'JavaScript Validator' on project......
查看>>
Skip List——跳表,一个高效的索引技术
查看>>
Yii2单元测试初探
查看>>
五、字典
查看>>
前端js之JavaScript
查看>>
Log4J日志配置详解
查看>>
实验7 BindService模拟通信
查看>>
scanf
查看>>
Socket编程注意接收缓冲区大小
查看>>
SpringMVC初写(五)拦截器
查看>>
检测oracle数据库坏块的方法
查看>>
SQL server 安装教程
查看>>
Linux下ftp和ssh详解
查看>>
跨站脚本功攻击,xss,一个简单的例子让你知道什么是xss攻击
查看>>