用C++编写函数计算m的n次方

在C++中，你可以使用递归或者迭代的方式来编写一个函数来计算任意整数m的n次方。这里给出一个简单的迭代版本的示例：

#include <iostream>

// 函数模板用于计算任意整数m的n次方
template <typename T>
T power(T base, int exponent) {
    if (exponent == 0)
        return 1; // 零次幂的结果是1

    T result = base;
    for (int i = 1; i < exponent; ++i)
        result *= base;

    return result;
}

int main() {
    int m = 5;
    int n = 3;
    long long result = power(m, n); // 使用long long防止数值溢出
    std::cout << "The result of " << m << "^" << n << " is: " << result << std::endl;
    return 0;
}

这个`power`函数接受两个参数：底数(base)和指数(exponent)，并返回它们相乘的结果。如果指数为0，函数直接返回1，因为任何数的0次幂都是1。

相关问题

用c++帮我做一道题： T表示有 T 组数据，每组数据中，输入 a 和 b 和 n 和 m 和 k，输出 a 和 b 加在一起的值的 n 次方模 m 的结果加上 a+b 的值的 n 次方模 m 的结果……加k次模 m 的结果

这道题目要求你在C++中编写程序，解决如下计算问题：

给定一组数据，每组包含五个整数：a、b、n、m 和 k。首先，你需要计算 (a + b)^n 模 m 的结果，然后将这个结果加到下一个相同的计算上，即 (a + b)^n mod m，连续加 k 次。最后，输出第 k+1 步的结果。

下面是一个简单的C++函数模板，你可以根据这个框架进行编码：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

// 定义计算pow(a, n) mod m的函数，这里假设了long long类型的溢出不会发生
long long modular_pow(long long a, int n, int m) {
    long long result = 1;
    while (n > 0) {
        if (n % 2 == 1)
            result = (result * a) % m;
        a = (a * a) % m;
        n /= 2;
    }
    return result;
}

// 解决给定数据的问题
void solve(int a, int b, int n, int m, int k) {
    long long base = (a + b);
    long long result = modular_pow(base, n, m);

    // 连续加k次
    for (int i = 1; i <= k; i++) {
        result = (result + modular_pow(base, n, m)) % m;
    }

    cout << "After " << k << " steps, the result is: " << result << endl;
}

int main() {
    int T;
    cin >> T;
    vector<int> data(T, 0); // 假设数据已经读入
    for (int i = 0; i < T; i++) {
        cin >> data[i] >> data[i + 1] >> data[i + 2] >> data[i + 3] >> data[i + 4]; // 依次读取a, b, n, m, k
        solve(data[i], data[i + 1], data[i + 2], data[i + 3], data[i + 4]);
    }
    return 0;
}

记得在实际编程时检查输入的有效性和边界条件。运行此程序前确保已正确处理每一组数据的输入，并在`main()`函数中循环遍历T组数据并调用`solve()`函数。

用c++编写程序实现ElGamal公钥密码系统。

好的，我可以为您提供一个简单的C++实现ElGamal公钥密码系统的代码。

首先，我们需要定义一些变量和函数来实现加密和解密过程。ElGamal系统中有两个大质数p和g，私钥x和公钥y，消息m和加密后的消息c。加密过程中，我们需要选择一个随机数k，并计算出c1和c2。解密过程中，我们需要使用私钥x来计算k的逆元，并使用c1和c2来计算出消息m。下面是完整的代码实现：

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <ctime>

using namespace std;

// 生成指定范围内的随机数
int random(int min, int max) {
    return rand() % (max - min + 1) + min;
}

// 判断一个数是否为质数
bool isPrime(int n) {
    if (n <= 1) return false;
    if (n == 2 || n == 3) return true;
    if (n % 6 != 1 && n % 6 != 5) return false;
    int sqr = sqrt(n);
    for (int i = 5; i <= sqr; i += 6)
        if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0)
            return false;
    return true;
}

// 计算幂次方
int power(int a, int b, int p) {
    int ans = 1 % p;
    a %= p;
    while (b) {
        if (b & 1) ans = (long long)ans * a % p;
        a = (long long)a * a % p;
        b >>= 1;
    }
    return ans;
}

// 计算逆元
int inverse(int a, int p) {
    return power(a, p - 2, p);
}

// 生成ElGamal公钥密码系统的公私钥
void generateKeys(int &p, int &g, int &x, int &y) {
    // 选择两个大质数p和g
    do {
        p = random(1000, 9999);
    } while (!isPrime(p));
    do {
        g = random(2, p - 1);
    } while (power(g, (p - 1) / 2, p) == 1);

    // 选择私钥x
    x = random(1, p - 2);

    // 计算公钥y
    y = power(g, x, p);
}

// 加密
void encrypt(int p, int g, int y, int m, int &c1, int &c2) {
    // 选择一个随机数k
    int k = random(1, p - 2);

    // 计算c1和c2
    c1 = power(g, k, p);
    c2 = (long long)m * power(y, k, p) % p;
}

// 解密
int decrypt(int p, int x, int c1, int c2) {
    // 计算k的逆元
    int kInv = inverse(power(c1, x, p), p);

    // 计算消息m
    return (long long)c2 * kInv % p;
}

int main() {
    srand(time(NULL)); // 随机数种子

    int p, g, x, y, m, c1, c2;

    // 生成公私钥
    generateKeys(p, g, x, y);

    // 输入消息
    cout << "请输入要加密的消息（小于" << p << "）：" << endl;
    cin >> m;

    // 加密
    encrypt(p, g, y, m, c1, c2);

    // 输出加密后的消息
    cout << "加密后的消息：" << c1 << " " << c2 << endl;

    // 解密
    m = decrypt(p, x, c1, c2);

    // 输出解密后的消息
    cout << "解密后的消息：" << m << endl;

    return 0;
}

这段代码可以生成ElGamal公钥密码系统的公私钥，加密和解密消息。您可以根据需要进行修改和扩展。请注意，此代码仅用于演示目的，不适用于实际应用。