求解an Mod m,其中a、n和m均为大于1的整数。 输入(Input): a、n和m 输出(Output): 求解an Mod m的值 示例(Sample): 输入(Input): 4 5 7 输出(Output): 2
时间: 2024-01-05 16:03:12 浏览: 57
这是一个经典的整数求幂再取模问题。可以使用快速幂算法来解决。
具体算法步骤如下:
1. 初始化一个变量 res 为 1。
2. 将 n 用二进制表示,从右往左依次取出每一位,如果该位上的数字为 1,则将 res 乘以 a 的相应次幂,否则不做任何操作。
3. 每乘一次就对结果取一次模,保证结果不会溢出。
4. 最后返回 res 的值即可。
下面是一个 Python 代码示例:
```
def pow_mod(a, n, m):
res = 1
while n > 0:
if n & 1 == 1:
res = (res * a) % m
a = (a * a) % m
n >>= 1
return res
```
使用该函数,可以很方便地求解 an Mod m 的值,例如:
```
a = 4
n = 5
m = 7
print(pow_mod(a, n, m)) # 输出 2
```
相关问题
一个数组a中存有n(>0)个整数,在不允许使用另外数组的前提下,将每个整数循环向右移m(≥0)个位置,即将a中的数据由(a 0 a 1 ⋯a n−1 )变换为(a n−m ⋯a n−1 a 0 a 1 ⋯a n−m−1 )(最后m个数循环移至最前面的m个位置)。如果需要考虑程序移动数据的次数尽量少,要如何设计移动的方法? 输入格式: 每个输入包含一个测试用例,第1行输入n(1≤n≤100)和m(≥0);第2行输入n个整数,之间用空格分隔。 输出格式: 在一行中输出循环右移m位以后的整数序列,之间用空格分隔,序列结尾不能有多余空格。
### 回答1:
思路:
- 先将整个数组翻转,再将前m个数翻转,最后将后n-m个数翻转,即可得到循环右移m位后的数组。
代码实现:
n, m = map(int, input().split())
a = list(map(int, input().split()))
m = m % n # 如果m>n,则只需要右移m%n位即可
# 翻转整个数组
a = a[::-1]
# 翻转前m个数
a[:m] = a[:m][::-1]
# 翻转后n-m个数
a[m:] = a[m:][::-1]
# 输出结果
print(" ".join(map(str, a)))
### 回答2:
题目描述
给定一个长度为 $n$ 的数组 $a$,将其中元素循环右移 $m$ 个位置,即将数组从 $(a_0,a_1,\dots,a_{n-1})$ 变为 $(a_{n-m},a_{n-m+1},\dots,a_{n-1},a_0,a_1,\dots,a_{n-m-1})$。要求:空间复杂度为 $O(1)$,时间复杂度为 $O(n)$,即只允许原地移动数组元素。
输入格式:
第一行包含两个整数 $n$ 和 $m$,分别表示数组长度和右移位置。
第二行包含 $n$ 个整数,表示数组元素 $a_i$。
输出格式:
共一行,包含 $n$ 个整数,表示循环右移 $m$ 位后的数组。相邻数字之间用一个空格隔开,行末不能有多余空格。
函数介绍:
```python
def rotate(nums: List[int], k: int) -> None:
"""
Do not return anything, modify nums in-place instead.
"""
```
输入示例:
```
6 3
1 2 3 4 5 6
```
输出示例:
```
4 5 6 1 2 3
```
算法
(数组模拟) $O(n)$
首先我们使用两次反转:
- 首先将整个数组反转;
- 然后将前 $k \bmod n$ 个元素反转;
- 最后将后 $n-k \bmod n$ 个元素反转。
时间复杂度:$O(n)$。
空间复杂度:$O(1)$。
参考文献
算法基础课
Python 代码
时间复杂度:$O(n)$
空间复杂度:$O(1)$
C++ 代码
时间复杂度:$O(n)$
空间复杂度:$O(1)$
Java 代码
时间复杂度:$O(n)$
空间复杂度:$O(1)$
### 回答3:
题目分析:
这道题可以使用环状替换的方法来移动数组元素。首先将m%m个元素挪到新的一列,然后将剩下的元素依次向后移动m位,直到所有元素移动完成为止。
假设数组为a,需要右移m位。将数组看成两部分:a[0]…a[n-m-1]和a[n-m]…a[n-1]。
1. 翻转a[0]…a[n-m-1]部分,即a[0]和a[n-m-1]交换,a[1]和a[n-m-2]交换……一直到a[n-m]和a[n-1]交换。
2. 翻转a[n-m]…a[n-1]部分,即a[n-m]和a[n-1]交换,a[n-m+1]和a[n-2]交换……一直到a[n-m+(n-1)%(n-m)]和a[0]交换。
3. 翻转整个数组,即a[0]和a[n-1]交换,a[1]和a[n-2]交换……一直到a[n/2]元素。
当然,直接按照上述步骤来进行操作并不能得到正确答案。原因是当n和m不互质时,上述步骤中某些元素会被多次翻转,最终结果不正确,因此需要对上述步骤进行改进。
具体地,我们可以将步骤分成gcd(n,m)组,每次对每组中的元素进行翻转操作即可。其中gcd是最大公约数,可使用欧几里得算法求解。
代码实现:
编程求解两个整数的最大公约数和最小公倍数。
以下是Python代码实现:
```python
def gcd(a, b):
if b == 0:
return a
else:
return gcd(b, a % b)
def lcm(a, b):
return a * b // gcd(a, b)
a = int(input("请输入第一个整数:"))
b = int(input("请输入第二个整数:"))
print("它们的最大公约数为:", gcd(a, b))
print("它们的最小公倍数为:", lcm(a, b))
```
首先定义了一个求最大公约数的函数`gcd(a, b)`,使用递归实现。当$b=0$时,返回$a$,否则返回$gcd(b, a \mod b)$。
然后定义了一个求最小公倍数的函数`lcm(a, b)`,使用最大公约数公式计算:$lcm(a, b) = \frac{a \times b}{gcd(a, b)}$。
最后读入两个整数$a$和$b$,分别调用`gcd(a, b)`和`lcm(a, b)`函数,打印结果。
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