在 Python 中应用俄罗斯农民乘法原理的程序


假设我们得到了四个整数 p、q、r 和 k。我们将使用一种称为俄罗斯农民乘法的方法,并确定 (p + q.i)^r = r + s.i 的值。我们必须返回 r mod k 和 s mod k 的值。

因此,如果输入为 p = 3,q = 0,r = 8,k = 10000,则输出将为 (6561, 0) 3^8 = 6561,因为 q = 0,r mod k 的值为 6561。

为了解决这个问题,我们将按照以下步骤操作 −

  • 如果 r 与 0 相同,那么
    • 返回 1
  • 否则当 r 与 1 相同时,那么
    • 返回包含 (p mod k, q mod k) 的一对
  • 否则当 r mod 2 是 0 时,那么
    • 返回 solve((p*p - q*q) mod k, 2*p*q mod k, r/2, k)
  • 否则,
    • 一对 (pr, qr) = solve(p, q, r-1, k)
    • 返回包含 ((p * pr - q * qr) mod k, (p * qr + q * pr) mod k) 的一对

示例

让我们看看以下实现以获得更好的理解 −

def solve(p, q, r, k):
   if r == 0:
      return 1
   elif r == 1:
      return (p % k, q % k)
   elif r % 2 == 0:
      return solve((p*p - q*q) % k, 2*p*q % k, r/2, k)
   else:
      (pr, qr) = solve(p, q, r-1, k)
      return ((p * pr - q * qr) % k, (p * qr + q * pr) % k)

print(solve(3, 0, 8, 10000))

输入

3, 0, 8, 10000

输出

(6561, 0)

更新于: 23-Oct-2021

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