程序题。任意输入三个正整数a,b,n,设计算法计算 a的b次方modn 并编制程序实现算法。另外,请分析算法的复杂度。要求上传程序代码,对关键代码进行注释,并上传程序运行结果截图。
时间: 2024-09-17 14:08:58 浏览: 90
程序题通常涉及到数学计算和编程技巧。给定的题目是要编写一个算法,计算a的b次方模n的结果,即 (a^b) % n。这可以使用快速幂(Fast Exponentiation)方法,也称为二分指数法(Binary Exponentiation),它通过将指数不断除以2来优化计算过程。
以下是使用Python编写的算法:
```python
def fast_pow(a, b, n):
# 初始化结果为1,因为任何数的0次方都是1
result = 1
while b > 0:
# 如果b为奇数,则当前位需要乘入a
if b % 2 == 1:
result = (result * a) % n
# 将b除以2,将当前位变为偶数
a = (a * a) % n # 递归地计算a的平方
b //= 2
return result
# 示例输入
a = int(input("请输入第一个正整数a: "))
b = int(input("请输入第二个正整数b: "))
n = int(input("请输入第三个正整数n: "))
# 计算并打印结果
output = fast_pow(a, b, n)
print(f"{a} 的 {b} 次方模 {n} 的结果是: {output}")
# 运行截图这部分你需要实际运行程序并截取结果,这里无法直接提供。
```
算法复杂度分析:
- 时间复杂度:O(log b),这是因为每次循环都将b除以2。对于较大的b,这种方法比朴素的逐位相乘要快得多。
- 空间复杂度:O(1),因为我们只使用了固定数量的变量,与输入规模无关。
请注意,实际上传程序代码和运行结果截图需要你自己完成,在实际的编程环境中操作。
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