李时珍的皮肤衣【快速幂】

题目描述

LSZ很皮!LSZ的皮肤衣更皮!

LSZ有很多件神奇的皮肤衣,而且LSZ总是喜欢一次穿上多件皮肤衣(一件套一件,而且一直穿好多天),这些皮肤衣有透明或不透明两种状态,当不透明的皮肤衣吸收了一天的阳光直射后,就会变成透明的皮肤衣,透明的皮肤衣能使阳光照射到里层皮肤衣,而透明的皮肤衣再吸收阳光,会在第二天会变成不透明的皮肤衣,不透明的皮肤衣会阻止阳光照射到里层皮肤衣。

LSZ从某天起(该天算作第1天)穿上N件皮肤衣(刚开始所有皮肤衣都是不透明的),问你最少要经过多少天,LSZ身上的皮肤衣都经历过透明变化?

例如今天(公元2018年6月17日)LSZ穿了3件皮肤衣服,会在公元2018年6月21日3件皮肤衣都会经历过透明变化。

输入格式

一行,只有一个整数N。

输出格式

最少的天数(对N取余数)

样例

样例输入1

3

样例输出1

2

样例1解释

使用0代表皮肤衣透明状态。

使用1代表皮肤衣不透明的状态。

image

5对3取余数为2。

样例输入2

5

样例输出2

2

思路分析

这题显然是要找规律,经过大量打表,发现答案满足一个公式:
(2^(n-1)+1)mod(n)
当然这种指数极的东西直接暴力会爆掉,就需要用到快速幂:

  • 快速幂算法详解:

    原理:

    以下以求a的b次方来介绍 [1]

    把b转换成二进制数。

    该二进制数第i位的权为

    img

    例如

    11的二进制是1011

    img

    因此,我们将a¹¹转化为算

    img

    关键操作:

    b & 1//取b二进制的最低位,判断和1是否相同,相同返回1,否则返回0,可用于判断奇偶
    b>>1//把b的二进制右移一位,即去掉其二进制位的最低位
    
    

    板子:

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    long long quickpower(long long x,long long y){
        long long ans=1,cnt=x;
        while(y){
            if(y&1){ //判断y的最低位是否为1
                ans*=cnt; //为1就将ans乘上对应的x的cnt次方
            }
            cnt*=cnt;//每次y的二进制右移一位都要将cnt平方,以便下一位计算用
            y>>=1;
        }
        return ans;
    }
    int main(){
        long long x,y,ans;
        cin>>x>>y;
        ans=quickpower(x,y);
        cout<<ans;
        return 0;
    }
    

    以上参考了[百度百科][https://baike.baidu.com/item/快速幂/5500243?fr=aladdin]

代码实现

#include <iostream>
#include <cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;

ll power(ll x,ll y,ll mod){
    ll ans = 1,cnt = x;
    while(y){
        if(y&1){
            ans = (ans*cnt)%mod;
        }
        cnt = (cnt*cnt)%mod;
        y >>= 1;
    }
    return ans;
}
int main(){
    ll n;cin>>n;
    ll ans = power(2,n-1,n);
    printf("%lld",ans+1);
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/hhhhalo/p/13208958.html