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如果两个int相乘取模,相乘时可能会爆int,这时我们采用高一级的long long来计算。
如果两个long long相乘取模,要用更高一级容纳位数更多的手写高精度来计算。为了简便,人们发明了许多方法,我们称处理long long相乘取模的算法为“快速乘”。
快速乘一般有两种方法,一种是短小精悍的O(1)算法,一种是精准无误的O(log N)算法。
O(1)算法
先满足大家的好奇心,O(1)的是怎么一回事呢?
简单来说,,注意正负就行。
O(1)做法简单是简单,但是由于使用了浮点数,所以精度很危险。建议在p较大时使用O(log N)快速乘算法。
typedef long long ll;
inline ll multi(ll x,ll y,ll mod)
{
ll re=x*y-(ll)(((long double)x*y+0.5)/mod)*mod;
return re<0?re+mod:re;//控制正负
}
O(log N)算法
一个数字可以拆成许多个二进制位的0和1,即,这样我们把b用加法和乘法的形式表示了出来。由于c的值只有0/1,所以我们就把乘法转变成了加法。
用分配律展开,只要在每次计算后立刻取模,就可以在long long范围内解决。
typedef long long ll;
inline ll multi(ll a,ll n,ll mod)
{
ll re=0;
while(n)
{
if(n&1) re=(re+a)%mod;//做加法
a=(a<<1)%mod;
n>>=1;
}
return re;
}