Computer >> 컴퓨터 >  >> 프로그램 작성 >> C++

C++에서 소수 n 모듈로 n의 기본 근

<시간/>

이 문제에서 소수 N이 주어집니다. 우리의 임무는 소수 N 모듈로 N의 원시근을 출력하는 것입니다.

기본 루트 소수 N의 는 k가 [0, n-2]에 있는 xk(mod n)의 모든 값이 고유하도록 [1, n-1] 사이에 있는 정수 x입니다.

문제를 이해하기 위해 예를 들어 보겠습니다.

Input: 13
Output: 2

이 문제를 해결하려면 오일러의 토티엔트 함수라는 수학 함수를 사용해야 합니다. .

오일러의 Totient 함수는 숫자 n에 대해 상대적으로 소수인 1에서 n까지의 숫자의 개수입니다.

숫자 i는 GCD(i, n) =1인 경우 상대적으로 소수입니다.

솔루션에서 x modulo n의 승법 차수가 오일러의 Totient Function과 같으면 숫자는 원시근이고 그렇지 않은 경우에는 그렇지 않습니다. 모든 상대 소수를 확인합니다.

참고:소수 n=n-1의 오일러 Totient 함수

아래 코드는 우리 솔루션의 구현을 보여줍니다.

예시

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool isPrimeNumber(int n) {
   if (n <= 1) return false;
   if (n <= 3) return true;
   if (n%2 == 0 || n%3 == 0) return false;
   for (int i=5; i*i<=n; i=i+6)
      if (n%i == 0 || n%(i+2) == 0)
         return false;
   return true;
}
int power(int x, unsigned int y, int p) {
   int res = 1;
   x = x % p;
   while (y > 0){
      if (y & 1)
      res = (res*x) % p;
      y = y >> 1;
      x = (x*x) % p;
   }
   return res;
}
void GeneratePrimes(unordered_set<int> &s, int n) {
   while (n%2 == 0){
      s.insert(2);
      n = n/2;
   }
   for (int i = 3; i <= sqrt(n); i = i+2){
      while (n%i == 0){
         s.insert(i);
         n = n/i;
      }
   }
   if (n > 2)
   s.insert(n);
}
int findPrimitiveRoot(int n) {
   unordered_set<int> s;
   if (isPrimeNumber(n)==false)
   return -1;
   int ETF = n-1;
   GeneratePrimes(s, ETF);
   for (int r=2; r<=ETF; r++){
      bool flag = false;
      for (auto it = s.begin(); it != s.end(); it++){
         if (power(r, ETF/(*it), n) == 1){
            flag = true;
            break;
         }
      }
      if (flag == false)
      return r;
   }
   return -1;
}
int main() {
   int n= 13;
   cout<<" Smallest primitive root of "<<n<<" is "<<findPrimitiveRoot(n);
   return 0;
}

출력

Smallest primitive root of 13 is 2