任意输入三个正整数a, b, n,设计算法计算 abmodn 并编制程序实现算法。另外,请分析算法的复杂度。
时间: 2024-09-11 16:06:09 浏览: 191
最大公约数的三种算法复杂度分析时间计算.pdf
为了计算任意正整数 a、b 和 n 的模运算 (ab) % n,可以使用辗转相乘法(也称为中国剩余定理的一种简化版本),也叫欧几里得算法。这个算法的基本思想是利用数学原理:(a * b) % n = ((a % n) * (b % n)) % n。
以下是 Python 中的简单实现:
```python
def mod_multiply(a, b, n):
# 使用循环代替直接相乘,然后取余,降低大数乘法的影响
result = 0
a %= n # 首先对a取模,避免大数运算
while b > 0:
if b % 2 == 1: # 如果b为奇数,将a加到结果上并更新a
result += a
result %= n
a *= a # 将a自乘
a %= n # 取模
b //= 2 # b除以2,相当于每次迭代都让b减半
return result
# 示例
a = 15
b = 7
n = 26
print(f"(a * b) mod n = {mod_multiply(a, b, n)}")
```
该算法的时间复杂度是 O(log b),因为我们在每次迭代中都将 b 除以 2,所以最多需要 log_2(b) 步。空间复杂度是 O(1),因为我们只需要常数级别的额外空间存储变量。
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