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模取冪運算 (a^b mod c)

 這個演算法的思想我是從一本書上看到的,對合法的輸入能很快的計算出結果來,其思想是利用

數學公式: (a * b ) mod c = (( a mod c) * b) mod c;
首先把 b 轉化成二進位制如: b0 b1 b2 b3..... b31 即 b = b0*231 + b1*230+......+ b31;
也就是把 ab  =  a ^ (b0*231 + b1*230+......+ b31)  = [a(b0*2^31)]  * [a(b1*2^30)] *..... * [ab31*2^0];
所以如果b的化成二進位制的某位為0時,可以直接用這樣算 resualt = (resualt * resualt)%c;
若為1 則為 resualt = ( resualt * a) % c;

例如:35 mod 4 ; 5轉化成二進位制為101,即35 = 3(2^2) *   3(2^0) = 34 * 31
所以35 mod 4 = 34 * 3 mod 4 = ((34)mod 4 * 3)mod 4;
31 mod 4 = 3, 32 mod 4 = (31  * 3 1) mod 4 ; 34 mod 4 = (32 *32)mod 4;

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//                   模取冪運算 計算a^b mod c
//                  利用公式   
//                  (a*b)mod(c) = ((a mod c )*b)mod c                                                                      

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int a_b_Mod_c(int a, int b, int c)
{//前提 a b c 都是正數
int digit[32];
    
int i, k, resualt =1;
    i 
=0;
    
while(b)//把b化成2進位制
{
        digit[i
++= b%2;
        b 
>>=1;
    }

    
//計算(a^b) mod c
for(k = i-1; k >=0; k--)
    
{
        resualt 
= (resualt 
* resualt) % c;
        
if(digit[k] ==1)
        
{
            resualt 
= (resualt * a) % c;
        }

    }


    
return resualt;
}