大数相乘的快速乘技巧

数论 大数相乘的快速乘技巧

1.1 问题

快速乘常用于解决如下问题:long long 与 long long 相乘,对long long 取模。显而易见,结果有可能不在long long 范围内,可能会溢出。因此,我们需要一种对该问题的有效解决方法

2.1 __int128

玄学数据类型,联赛是肯定不能使用的,所以,弃疗(≧∇≦)ノ

2.2 龟速乘

快速幂的思路在于二进制优化一下乘法的过程,实现快速求幂;龟速乘的思路很接近,利用二进制优化一下加法的过程,实现龟速乘法。long long 相加总不会爆long long 吧<( ̄ c ̄)y▂ξ

ll qsc(ll a,ll b,ll m){
    ll ans=0,base=a,mod=m;
    while(b){
        if(b&1) ans=(ans+base)%mod;
        base=(base+base)%mod;
        b>>=1;
    }
    return ans;
}

2.3 神奇小技巧

\[ull \Rightarrow unsigned long long \quad \quad \quad ld\Rightarrow long double
\]

inline ull qsc(ll a,ll b,ll m){
    ll z=(ld)a/m*b;
    ll res=(ull)a*b-(ull)z*m;
    return (res+m)%m;
}

实际上就是把取模的过程分解了一下

\[a\times b \mod p\equiv a\times b -\lfloor \frac {a\times b}{p}\rfloor \times p \mod p
\]

用一下long double处理一下分数,然后再利用unsigned long long 对\(2^{64}\)智能溢出,实现了这个O(1)快速乘。虽然看上去不靠谱,但实际实验一下发现还的确是有正确性的。

原文链接: https://www.cnblogs.com/ticmis/p/13210665.html

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