📅  最后修改于: 2023-12-03 15:25:49.846000             🧑  作者: Mango
在计算机科学中,模运算是指取模运算,即求一个正整数对另一个正整数的余数。对于给定的 N 和 M,问题是找到 XXXX 的值……(N次) % M,其中 N 是一个很大的数字。这个问题在密码学和计算机算法的许多领域都很常见。
这里向你介绍两种解决这个问题的方法:
快速幂算法使用递归算法来计算幂模运算。具体地,假设要计算 a 的 n 次方模 M,可以按以下方式计算:
下面是使用 Python 实现该算法的代码:
def fast_power(a, n, M):
if n == 1:
return a % M
tmp = fast_power(a, int(n/2), M)
if n % 2 == 0:
return (tmp * tmp) % M
else:
return (a * tmp * tmp) % M
此代码将返回 a^n % M 的值。使用这种方法可以快速找到 XXXX 的值……(N 次) % M,因为它只需要进行 logN 次递归调用。
快速幂迭代算法与快速幂算法的差别在于,它使用迭代方法而非递归方法来计算幂模运算。下面是使用 Python 实现该算法的代码:
def fast_power_iteration(a, n, M):
res = 1
while n > 0:
if n % 2 == 1:
res = res * a % M
a = a * a % M
n = n // 2
return res
这段代码也会返回 a^n % M 的值,并且同样适用于找到 XXXX 的值……(N 次) % M。和快速幂算法一样,它只需要进行 logN 次迭代调用。
综上所述,这两种算法都可以用于在计算机算法和密码学中找到 XXXX 的值……(N 次) % M,但是快速幂迭代算法通常比快速幂算法更快。