模运算(mod、%)
概念

取余数(remainder)

给定一个正整数,对任意一个整数,一定存在等式,其中和是正整数,且,记作

一些运算

除法?

要用到逆元的概念,后面会介绍

一些符号

:是的因数,

:与对模同余,

快速幂

给定,求

 

最大公因数GCD(Greatest Common Divisor)
概念

:和里面共有的因数中最大的那个

与互质:

一些性质
求法

引理:若,则

若 ,则

若,则

经过算法迭代一次后得到,再一次迭代得到,

每经过两次迭代的值至少减半,即的值指数级减小

例题
扩展欧几里得算法(exgcd)
概念

对于任意两个整数,,一定存在整数,使得

exgcd可以得到一组

求法

对于任意两个整数,

对于最左边的式子,存在整数,使得

对于最右边的式子,存在整数,使得

原问题“对于,,求解,”转化为子问题“对于,,求解,”

整理得

要使上式对任意,都成立,则

边界:当时,,

 

应用

最小公倍数LCM:

模线性方程组:

考虑前两个方程有则可以用求出将带入求出前两个方程的特解前两个方程的通解为即至此,我们合并了前两个方程,可以按这个方法合并剩余的方程

 

 

中国剩余定理CRT(Chinese Remainder Theorem)

也是用来求解模线性方程组的,但是要求模数两两互质

设设为模意义下的逆元,即方程的通解为
费马小定理

 

 

素数筛

 

OEIS

http://oeis.org/

Project Eula

https://projecteuler.net/