C求解a在模b下的逆元
时间: 2024-02-27 08:57:52 浏览: 21
要求解a在模b下的逆元,可以使用扩展欧几里得算法。具体步骤如下:
1. 首先求出a和b的最大公约数gcd(a,b),如果gcd(a,b)不为1,则a在模b下不存在逆元。
2. 使用扩展欧几里得算法求出a和b的最大公约数gcd(a,b)以及一组解x和y,使得ax+by=gcd(a,b)。
3. 如果gcd(a,b)=1,则a在模b下的逆元为x,即a在模b下的逆元为a关于模b的乘法逆元是x(mod b)。
因此,可以通过以下代码来求解a在模b下的逆元:
```c
int ext_gcd(int a, int b, int *x, int *y){
if(b == 0){
*x = 1;
*y = 0;
return a;
}
int r = ext_gcd(b, a % b, x, y);
int t = *x;
*x = *y;
*y = t - a / b * (*y);
return r;
}
int mod_inverse(int a, int b){
int x, y;
int d = ext_gcd(a, b, &x, &y);
if(d == 1){
return (x % b + b) % b;
}
return -1;
}
```
其中,ext_gcd函数用于求解a和b的最大公约数以及一组解x和y,而mod_inverse函数则用于判断是否存在逆元,如果存在则返回a在模b下的逆元。
相关问题
C语言求解a在模b下的逆元
要求a在模b下的逆元,可以使用扩展欧几里得算法求解。具体步骤如下:
1. 首先判断a和b是否互质,如果不互质,则a在模b下不存在逆元。
2. 使用扩展欧几里得算法求解a和b的最大公约数gcd,以及x和y的值,使得ax+by=gcd(a,b)。
3. 如果gcd(a,b)不等于1,则a在模b下不存在逆元。
4. 如果gcd(a,b)等于1,则a在模b下的逆元为x mod b。
下面是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
int ext_gcd(int a, int b, int *x, int *y)
{
if (b == 0) {
*x = 1;
*y = 0;
return a;
}
int gcd = ext_gcd(b, a % b, y, x);
*y -= a / b * (*x);
return gcd;
}
int mod_inverse(int a, int b)
{
int x, y;
int gcd = ext_gcd(a, b, &x, &y);
if (gcd != 1) {
printf("Error: %d is not invertible mod %d.\n", a, b);
return -1;
}
return (x % b + b) % b;
}
int main()
{
int a = 3, b = 7;
int inverse = mod_inverse(a, b);
printf("%d's inverse mod %d is %d.\n", a, b, inverse);
return 0;
}
```
输出:
```
3's inverse mod 7 is 5.
```
注意,扩展欧几里得算法中x和y的值可能为负数,需要进行调整,使得x mod b为正数。
C求解a在模b下的逆元举例子
好的,假设我们要求解在模7下,a=3的逆元,也就是找到一个整数x,使得3x ≡ 1 (mod 7)。我们可以使用扩展欧几里得算法来解决这个问题。
首先,我们列出扩展欧几里得算法的基本式子:
对于任意两个整数a,b,扩展欧几里得算法返回它们的最大公约数gcd(a,b)以及一组整数x和y,满足ax + by = gcd(a,b)。
我们将a=3,b=7代入上面的式子中,得到:
gcd(3,7) = 1 = (-2) * 3 + 1 * 7
这说明3和7的最大公约数是1,而且存在一组整数x和y,满足-2 * 3 + 1 * 7 = 1。
因此,我们可以得到3的逆元为-2,但是因为负数在模7下没有意义,所以我们需要将-2转化为一个在模7下的正整数:
-2 ≡ 5 (mod 7)
因此,3在模7下的逆元为5。
总结一下,求解a在模b下的逆元的步骤是:
1. 使用扩展欧几里得算法求解a和b的最大公约数gcd(a,b)以及一组整数x和y,满足ax + by = gcd(a,b)。
2. 如果gcd(a,b)不等于1,则a在模b下没有逆元。
3. 如果gcd(a,b)等于1,则a在模b下的逆元为x(如果x是负数,则加上b直到x成为一个正整数)。