算個尤拉函式給大家助助興(米勒拉賓(判斷素數)+Pollard_rho(求一個大數的因子 ))
阿新 • • 發佈:2018-12-17
這篇部落格講的很好:
題目描述
木南有一天學習了尤拉函式,知道了對正整數n,尤拉函式是小於n的正整數中與n互質的數的數目。那麼他定義f(n)為有多少個小於等於n的數可以整除n。
例如f(4)=3。(可以被1,2,4整除)。
那麼你可以寫個程式計算一下f(n)嗎?
輸入
輸入一個n n≤1018n\le 10^{18}n≤1018
輸出
輸出f(n)
輸出時每行末尾的多餘空格,不影響答案正確性
樣例輸入複製
999999999999999989
樣例輸出複製
2
#include<iostream> //這應該是求一個數的因子個數。 #include<algorithm> #include<cstring> #include<iomanip> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<math.h> #include<cstdlib> #include<set> #include<map> #include<ctime> #include<stack> #include<queue> #include<vector> #include<set> using namespace std; typedef long long ll; const ll NUM=10;//運算次數,Miller_Rabin演算法為概率運算,誤判率為2^(-NUM); ll t,f[100]; ll mul_mod(ll a,ll b,ll n)//求a*b%n,由於a和b太大,需要用進位乘法 { a=a%n; b=b%n; ll s=0; while(b) { if(b&1) s=(s+a)%n; a=(a<<1)%n; b=b>>1; } return s; } ll pow_mod(ll a,ll b,ll n)//求a^b%n { a=a%n; ll s=1; while(b) { if(b&1) s=mul_mod(s,a,n); a=mul_mod(a,a,n); b=b>>1; } return s; } bool check(ll a,ll n,ll r,ll s) { ll ans=pow_mod(a,r,n); ll p=ans; for(ll i=1;i<=s;i++) { ans=mul_mod(ans,ans,n); if(ans==1&&p!=1&&p!=n-1) return true; p=ans; } if(ans!=1) return true; return false; } bool Miller_Rabin(ll n)//Miller_Rabin演算法,判斷n是否為素數 { if(n<2) return false; if(n==2) return true; if(!(n&1)) return false; ll r=n-1,s=0; while(!(r&1)){r=r>>1;s++;} for(ll i=0;i<NUM;i++) { ll a=rand()%(n-1)+1; if(check(a,n,r,s)) return false; } return true; } ll gcd(ll a,ll b) { return b==0?a:gcd(b,a%b); } ll Pollard_rho(ll n,ll c)//Pollard_rho演算法,找出n的因子 { ll i=1,j,k=2,d,p; ll x=rand()%n; ll y=x; while(true) { i++; x=(mul_mod(x,x,n)+c)%n; if(y==x) return n; if(y>x) p=y-x; else p=x-y; d=gcd(p,n); if(d!=1&&d!=n) return d; if(i==k) { y=x; k+=k; } } } void find(ll n)//找出n的所有因子 { if(Miller_Rabin(n)) { f[t++]=n;//儲存所有因子。 return; } ll p=n; while(p>=n)p=Pollard_rho(p,rand()%(n-1)+1);//由於p必定為合數,所以通過多次求解必定能求得答案 find(p); find(n/p); } int main() { srand(time(NULL));//隨機數設定種子 ll n; cin>>n; if(n==1){cout<<"1"<<endl;return 0;} t=0; find(n); sort(f,f+t); map<ll,int>q; for(int i=0;i<t;i++) { q[f[i]]++; } map<ll,int>::iterator it; ll ans=1; for(it=q.begin();it!=q.end();it++) { int s=it->second; ans*=1+s; //求因子個數的公式。 } cout<<ans<<endl; return 0; }