越獄 快速冪取模

2021-08-01 18:46:22 字數 1439 閱讀 2898

監獄有連續編號為1...n的n個房間,每個房間關押乙個犯人,有m種宗教,每個犯人可能信仰其中一種。如果

相鄰房間的犯人的宗教相同,就可能發生越獄,求有多少種狀態可能發生越獄。

2 36

6種狀態為(000)(001)(011)(100)(110)(111)

思路:所有的可能的情況數為:m^n,不發生越獄的情況數為:m*(m-1)^(n-1),所以發生越獄的情況數為:m^n-m*(m-1)^(n-1),所以答案為:(m^n-m*(m-1)^(n-1))%mod。注意:1. 取模;2.快速冪

1.取模運算

1)(m^n-m*(m-1)^(n-1))%mod

= (m*(m^(n-1)-(m-1)^(n-1)))%mod

= ((m%mod)*((m^(n-1)-(m-1)^(n-1))%mod)))%mod(3)

=((m%mod)*((m^(n-1)%mod)-(

(m-1)^(n-1)%mod)+mod)%mod))%mod (2)

令:m^(n-1)%mod=quick_power(m,n-1)   (m-1)^(n-1)%mod=quick_power(m-1,n-1)

=((m%mod)*((a-

b+mod)%mod))%mod

=m*((a-b+mod)%mod)%mod%mod  (6)

=m*((a-b+mod)%mod)%mod

2)運算規則

模運算與基本四則運算有些相似,但是除法例外。其規則如下:

(a + b) % p = (a % p + b % p) % p (1)

(a - b) % p = (a % p - b % p) % p (2)

(a * b) % p = (a % p * b % p) % p (3)

a ^ b % p = ((a % p)^b) % p (4)

結合律:

交換律:

分配律:

(a+b) % p = ( a % p + b % p ) % p (9)

((a +b)% p * c) % p = ((a * c) % p + (b * c) % p) % p (10)

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