现在的位置: 首页 > 综合 > 正文

大整数求组合数取余(Lucas定理)

2013年02月25日 ⁄ 综合 ⁄ 共 915字 ⁄ 字号 评论关闭

【卢卡斯(Lucas)定理】

Lucas定理用来求C(a,b)mod p的值,其中p为素数。

数学表达式为:

Lucas(a,b,q)=C(a%q,b%q)*Lucas(a/p,b/p,p);

Lucas(a,0,q)=0;

通过这个定理就可以很方便的把大数的组合转化成小数。但其中还是要求C(a%q,b%q)%p,所以这里引入逆元来求。

【定义】若整数a,b,p, 满足a·b≡1(mod p).则称a 为b 模p 的乘法逆元, 即a=b- 1mod p.其中, p 是模数。

应用到组合数中来就是:

 a!/[b!*(a-b)!] % p == a! * [b!*(a-b)!]-1 %p

【逆元求法】:

应用费马小定理,ap-1=1 mod p ,即  a*ap-2=1 mod p

也就是说  ap-2就是a的逆元。

当然这里求出来的逆元是在取模p的逆元,对我们最终目标没有影响。这也是比较方便而且比较好的方法。

弄个模板来。

#include <cstdio>  
#include <iostream>  
#include <cmath>  
#include <cstring>  
#include <algorithm>  
using namespace std;  
#define maxn 100010  
typedef long long LL;  
LL m,n,p;  
LL Pow(LL a,LL b,LL mod)  
{  
    LL ans=1;  
    while(b)  
    {  
        if(b&1)  
        {  
            b--;  
            ans=(ans*a)%mod;  
        }  
        else  
        {  
            b/=2;  
            a=(a*a)%mod;  
        }  
    }  
    return ans;  
}  
LL C(LL n,LL m)  
{  
    if(n<m)  
        return 0;  
    LL ans=1;  
    for(int i=1;i<=m;i++)  
    {  
        ans=ans*(((n-m+i)%p)*Pow(i,p-2,p)%p)%p;  
    }  
    return ans;  
}  
LL Lucas(LL n,LL m)  
{  
    if(m==0)  
        return 1;  
    return (Lucas(n/p,m/p)*C(n%p,m%p))%p;  
}  
int main()  
{  
    int t;  
    scanf("%d",&t);  
    while(t--)  
    {  
        scanf("%lld%lld%lld",&n,&m,&p);  
        printf("%lld\n",Lucas(n,m));  
    }  
    return 0;  
} 

抱歉!评论已关闭.