Happy 2004(快速幂+乘法逆元)

Happy 2004

问题描述 :

Consider a positive integer X,and let S be the sum of all positive integer divisors of 2004^X. Your job is to determine S modulo 29 (the rest of the division of S by 29).

Take X = 1 for an example. The positive integer divisors of 2004^1 are 1, 2, 3, 4, 6, 12, 167, 334, 501, 668, 1002 and 2004. Therefore S = 4704 and S modulo 29 is equal to 6.

输入:

The input consists of several test cases. Each test case contains a line with the integer X (1 <= X <= 10000000).

A test case of X = 0 indicates the end of input, and should not be processed.

输出:

For each test case, in a separate line, please output the result of S modulo 29.

样例输入:

1
10000
0

样例输出:

6
10

设S(x)表示x的因子和。则题目求为:S(2004^X)mod 29
因子和S是积性函数,即满足性质1。

性质1 :如果 gcd(a,b)=1  则 S(a*b)= S(a)*S(b)
2004^X=4^X * 3^X *167^X
S(2004^X)=S(2^(2X)) * S(3^X) * S(167^X)

性质2 :如果 p 是素数 则 S(p^X)=1+p+p^2+…+p^X = (p^(X+1)-1)/(p-1)
因此:S(2004^X)=(2^(2X+1)-1) * (3^(X+1)-1)/2 * (167^(X+1)-1)/166
167%29 == 22
S(2004^X)=(2^(2X+1)-1) * (3^(X+1)-1)/2 * (22^(X+1)-1)/21

性质3 :(a*b)/c %M= a%M * b%M * inv(c)
其中inv(c)即满足 (c*inv(c))%M=1的最小整数,这里M=29
则inv(1)=1,inv(2)=15,inv(22)=15

有上得:
S(2004^X)=(2^(2X+1)-1) * (3^(X+1)-1)/2 * (22^(X+1)-1)/21
=(2^(2X+1)-1) * (3^(X+1)-1)*15 * (22^(X+1)-1)*18

 1 #include <cstdio>
 2 #include <iostream>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <cstring>
 5 #include <cmath>
 6 #include <queue>
 7 #include <map>
 8 #include <set>
 9 using namespace std;
10 #define LL long long
11 const int INF=0x3f3f3f3f;
12 const double eps=1e-5;
13 int p=29;
14 LL pow_mod(LL x,LL n)
15 {
16     LL res=1;
17     while(n>0)
18     {
19         if(n&1)    res=res*x%p;
20         x=x*x%p;
21         n>>=1;
22     }
23     return res;
24 }
25 int main()
26 {
27     LL x,i;
28     while(cin>>x&&x)
29     {
30         int a=pow_mod(2,2*x+1);
31         int b=pow_mod(3,x+1);
32         int c=pow_mod(22,x+1);
33         int s=((a-1)*(b-1)*(c-1)*15*18)%29;
34         cout<<s<<endl;
35      }
36
37 }
时间: 2024-12-06 10:37:37

Happy 2004(快速幂+乘法逆元)的相关文章

hdu-4990 Reading comprehension(快速幂+乘法逆元)

题目链接: Reading comprehension Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)     Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others) Problem Description Read the program below carefully then answer the question.#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000"

hdu-5690 All X(快速幂+乘法逆元)

题目链接: All X Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)     Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others) Problem Description F(x,m) 代表一个全是由数字x组成的m位数字.请计算,以下式子是否成立: F(x,m) mod k ≡ c Input 第一行一个整数T,表示T组数据.每组测试数据占一行,包含四个数字x,m,k,c 1≤x≤9 1≤m≤10^10 0≤c<k≤10,000 Ou

HDU 5793 A Boring Question (找规律 : 快速幂+乘法逆元)

A Boring Question Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)Total Submission(s): 865    Accepted Submission(s): 534 Problem Description There are an equation.∑0≤k1,k2,?km≤n∏1?j<m(kj+1kj)%1000000007=?We define

数论——快速幂,模运算及快速幂求逆元

一.快速幂 原理: 快速幂的原理十分简单. ak=a2^0*a2^1*a2^2*…a2^x,其中k=20+21+22+…+2x. 这显然是正确的.因为任何一个数都可以表示成二进制. 接下去利用位运算实现即可. 代码实现 模板题链接:快速幂 代码模板如下:时间复杂度O(logk) int qmi(int a,int k,int p) { int res=1%p; while(k) { if(k&1)res=(long long)res*a%p; a=(long long)a*a%p; k>&g

快速幂乘法

本次我们来讲述快速幂乘法 快速幂乘法相对于普通的乘法有很大的时间复杂度优化,其原因是基于位运算的一种算法,空间复杂度能够减少到O( log N )级别.而普通的乘法,则是O( N ) 级别. 下面来看一下代码: #include<iostream> using namespace std; typedef long long ll; ll Quick_Multi(ll a, ll b); int main() { ll a, b;//a的b次幂 cout << "请输入a

hdu 1452 Happy 2004 (快速幂+取模乘法逆元)

Problem Description Consider a positive integer X,and let S be the sum of all positive integer divisors of 2004^X. Your job is to determine S modulo 29 (the rest of the division of S by 29).Take X = 1 for an example. The positive integer divisors of

快速幂和逆元问题

当计算结果很大时对mod=1e9+7取余,用到同余定理.求2的幂直接暴力求(当然也可以快速幂) 求组合数的时候用到除法,又要取余,所以用到逆元.所以用到逆元公式. 1.什么是逆元 当求解公式:(a/b)%m 时,因b可能会过大,会出现爆精度的情况,所以需变除法为乘法: 设c是b的逆元,则有b*c≡1(mod m): 则(a/b)%m = (a/b)*1%m = (a/b)*b*c%m = a*c(mod m); 即a/b的模等于 a*b的逆元 的模: 2.费马小定理求逆元 x^(mod-2)为x

NOIP2011多项式系数[快速幂|组合数|逆元]

题目描述 给定一个多项式(by+ax)^k,请求出多项式展开后x^n*y^m 项的系数. 输入输出格式 输入格式: 输入文件名为factor.in. 共一行,包含5 个整数,分别为 a ,b ,k ,n ,m,每两个整数之间用一个空格隔开. 输出格式: 输出共1 行,包含一个整数,表示所求的系数,这个系数可能很大,输出对10007 取模后的结果. 输入输出样例 输入样例#1: 1 1 3 1 2 输出样例#1: 3 说明 [数据范围] 对于30% 的数据,有 0 ≤k ≤10 : 对于50% 的

hdu 2604 Queuing(矩阵快速幂乘法)

Problem Description Queues and Priority Queues are data structures which are known to most computer scientists. The Queue occurs often in our daily life. There are many people lined up at the lunch time. Now we define that ‘f’ is short for female and