用c语言实现模幂运算的思路
时间: 2023-10-20 20:07:14 浏览: 192
模幂运算是指对于正整数 a、b 和 m,计算 a^b mod m 的值。其中,^ 表示指数运算,mod 表示取模运算。
模幂运算的算法思路是通过将指数 b 转换为二进制形式,然后利用幂运算的性质,将幂运算转换为若干个平方运算和乘法运算的组合。具体地,设指数 b 的二进制表示为 bn-1 bn-2 ... b1 b0,则有:
a^b = a^(2^(n-1) * bn-1) * a^(2^(n-2) * bn-2) * ... * a^(2^1 * b1) * a^(2^0 * b0)
其中,* 表示乘法运算,^ 表示幂运算。这个式子可以用循环来实现,从高位到低位逐个计算,每次计算都对结果取模,以保证结果不会溢出。
下面是用 C 语言实现模幂运算的算法:
```c
#include <stdio.h>
int modpow(int a, int b, int m) {
int result = 1;
while (b > 0) {
if (b % 2 == 1) {
result = (result * a) % m;
}
a = (a * a) % m;
b /= 2;
}
return result;
}
int main() {
int a = 3, b = 7, m = 11;
int result = modpow(a, b, m);
printf("%d^%d mod %d = %d\n", a, b, m, result);
return 0;
}
```
在这个实现中,modpow 函数接受三个参数:底数 a、指数 b 和模数 m。函数使用循环逐个计算 a 的幂次方,每次将结果对模数取余,以保证结果不会溢出。最后,函数返回计算结果。
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