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逆元(Inverse element)就是在mod意义下,不能直接除以一个数而要乘以它的逆元。
比如a?b≡1(modp)a?b≡1(modp)那么a,b互为模n意义下的逆元比如你要算x/a,就可以改成x*b%p
观察a?b≡1(modp)a?b≡1(modp)就可以用扩展欧几里得算法求a了,同时这里也说明了a和p只有茬互素的情况下才存在逆元
在下面所有的算法中,最好先把除数取个模再运算
方法一:扩展欧几里得算法
然后a就是我们要求的逆元,最终得到一个正数a的话就要对a mod p因为a加上mp的时侯k减少mb可以使得等式依然成立。
如果你不想让逆元为正数那么直接返回x也是可以正确的逆元
注意:返回的时候可以改成(x+mod)%mod,因为扩展欧几里得算法算出来的x应该不会太大.
- 时间复杂度:O(logn)(实际是斐波那契数列)
- 适用范围:只要存在逆元即可求适用于个数不多但是mod很大的时候,也是最常见的一种求逆元的方法
方法二:费马小定理/欧拉定理
- 适用范围:一般在mod是个素数的时候用,比扩欧快一点而且好写
- 但是如果是合数,相信一般沒人无聊到去算个欧拉函数
p是模数,i是待求的逆元我们求的是i?1i?1
这不仅为我们提供了一个线性求逆元的方法,也提供了一种O(logmod)求逆元的方法
- 调用的时候要先对除数取mod
- 适用范围:mod数是不大的素数而且多次调用比如卢卡斯定理。
- 好像找到了最简单的算法了!!
- 适用范围: mod数是素数所以并不好用,比如中国剩余定理中就不好使因为很多时候可能会忘记考慮mod数是不是素数。