之前一直对于这个神奇的素性判定方法感到痴迷而又没有时间去了解.借着学习<信息安全数学基础>将素性这一判定方法学习一遍. 首先证明一下费马小定理. 若p为素数,且gcd(a, p)=1, 则有 a^(p-1) = 1 (mod p) 基于以下定理 若(a, p)=1,{x| (x, p)=1}为模p下的一个完全剩余系,则{ax| (x, p)=1}也为模p下的一个完全剩余系. 又{0, 1, 2, ... p-1}为模p下一个剩余系   因此有, {a*0, a*1, a*2, ... a*(p…

2018-03-12 17:22:48 米勒-拉宾素性检验是一种素数判定法则,利用随机化算法判断一个数是合数还是可能是素数.卡内基梅隆大学的计算机系教授Gary Lee Miller首先提出了基于广义黎曼猜想的确定性算法,由于广义黎曼猜想并没有被证明,其后由以色列耶路撒冷希伯来大学的Michael O. Rabin教授作出修改,提出了不依赖于该假设的随机化算法. 问题描述:对于大整数N,判断其是否为素数. 问题求解: 若N为偶数,直接返回false,若N是奇数,则进行以下几步进行判断: 将N -…

首先需要知道两个定理: 1: 费马小定理: 假如p是素数,且gcd(a,p)=1,那么 a(p-1)≡1(mod p). 2:二次探测定理:如果p是素数,x是小于p的正整数,且,那么要么x=1,要么x=p-1. 证明:这是显然的,因为相当于p能整除,也即p能整除(x+1)(x-1). 由于p是素数,那么只可能是x-1能被p整除(此时x=1) 或 x+1能被p整除(此时x=p-1). 接着 如果a^(n-1) ≡ 1 (mod n)成立,Miller-Rabin算法不是立即找另一个a进行测试,而是…

1552: Friends Time Limit: 3 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 723  Solved: 198[Submit][Status][Web Board] Description On an alien planet, every extraterrestrial is born with a number. If the sum of two numbers is a prime number, then two extraterrestr…

直接套用模板,以后接着用 这里还有一个素因子分解的模板 #include <map> #include <set> #include <stack> #include <queue> #include <cmath> #include <ctime> #include <vector> #include <cstdio> #include <cctype> #include <cstring&…

题意: 给出n个数,判断它是不是素数. SOL: 米勒拉宾裸题,思想方法略懂,并不能完全理解,所以实现只能靠背模板.... 好在不是很长... Code: /*========================================================================== # Last modified: 2016-03-21 10:09 # Filename: miller-rabin.cpp # Description: =================…

C - Prime number or not Time Limit:2000MS     Memory Limit:32768KB     64bit IO Format:%I64d & %I64u Submit Status Practice FZU 1649 Description Your task is simple.Give you a number N, you should judge whether N is a prime number or not. Input There…

//我也忘了从哪找来的板子,不过对于2^63级的数据请考虑使用java内置的米勒拉宾算法. 1 #include <iostream> #include <string> #include <cstdio> #include <cmath> #include <cstring> #include <algorithm> #define range(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i) #define rera…

题意:给定一个数,判断是不是素数. 析:由于数太多,并且太大了,所以以前的方法都不适合,要用米勒拉宾算法. 代码如下: #include <iostream> #include <cstdio> #include <algorithm> #include <queue> #include <vector> #include <cstring> #include <map> #include <cctype> u…

GCDLCM 题目链接(点击) 题目描述 In FZU ACM team, BroterJ and Silchen are good friends, and they often play some interesting games. One day they play a game about GCD and LCM. firstly BrotherJ writes an integer A and Silchen writes an integer B on the paper. The…

K. Upside down primes 传送门 这个题就是把大数按字符串输进去,判断一下是不是素数,然后反转180度,先判断反转之后的东西是不是一个数,如果是的话,再把这个数判一下是不是素数,如果都满足条件就yes. 直接调用两次米勒拉宾判大素数就可以了. 代码: //K-米勒拉宾判大素数 #include<iostream> #include<algorithm> #include<cstring> #include<iomanip> #include…

若干年之前的一道题,当时能写出来还是超级开心的,虽然是个板子题.一直忘记写博客,备忘一下. 米勒拉判大素数,关于米勒拉宾是个什么东西,传送门了解一下:biubiubiu~ B. Goldbach 题目传送门 自己看题意吧,直接贴代码了. 代码: #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<cmath> #include<cstdlib> #include<al…

如何判断一个素是素数 效率很高的筛法 打个表 (素数的倍数一定是合数) 就可以解决问题. 筛选法的效率很高,但是遇到大素数就无能为力了. 米勒罗宾素性测试是一个相当著名的判断是否是素数的算法 核心为费马小定理: 假如a是整数,p是质数,且a,p互质(即两者只有一个公约数1),那么a的(p-1)次方除以p 的余数恒等于1. 逆推一下即p的 a^(p-1)%p !=1 (0<a<p) ,它一定是合数. 如果 a^(p-1)%p ==1 (0<a<p) 则它可能是合数可能是素数.概率算法…

Given a positive integer, your job is writing a program to determine whether it is a prime number or not. Input There are several tests. Each test consists of a positive integer n(no more than 2^31) on a single line. Input is terminated by end of fil…

1. 为什么需要素性测试? 我们其实已经知道有一些判断素数的方法,比如: 遍历测试:待测试数n与2,3,...√n做除法判断余数是否为零,如果没有任何一个数可以整除n,则说明n为素数 Wilson定理:对于给定的正整数n,n是素数的充要条件为,则可以通过判断这个方程是否成立来判断n是否为素数 上面的方法都可以确定的判断出一个数是否为素数,但问题在于对于大整数,这两个算法都需要很大计算量和时间,能不能有一个更快速的判定算法呢? 答案是当前还没有一个更高效且能准确判定素数的方法.但借助随机算法和数论…

额,我们今天来讲一讲Miller-Rabin素性测试算法. 读者:怎么又是随机算法!!!(⊙o⊙)… [好了,言归正传] [费马小定理] 费马小定理只是个必要条件,符合费马小定理而非素数的数叫做Carmichael Carmichael数是非常少的. 在1~100000000范围内的整数中,只有255个Carmichael数. 为此又有二次探测定理,以确保该数为素数. 这就构成了Miller-Rabin的基本原理 ╰(￣▽￣)╭ [二次探测定理] 二次探测定理 如果p是一个素数,0<x<p,则…

题意: 给你一个数n(n <= 2^54),判断n是不是素数,如果是输出Prime,否则输出n最小的素因子 解题思路: 自然数素性测试可以看看Matrix67的  素数与素性测试 素因子分解利用的是Pollard rho因数分解,可以参考 Pollard rho因数分解 存个代码~ /* ********************************************** Author : JayYe Created Time: 2013-9-25 16:02:25 File Name…

Miller-Rabin 素性测试 Miller-Rabin 素数测试 一本通上的M-R不透彻啊~ Miller-Rabin是利用随机化算法判断一个数是合数还是素数. 首先,如果一个数N是素数,那么他一定满足费马小定理. \(a^{N-1}\equiv1\pmod N\) 我们可以任取数字a,计算这个式子的值来判断N是否为素数. 但是这么做不靠谱啊,有很多合数会被卡~ 我们介绍一个相关的引理. 当p是素数且p大于2时,\(1\bmod p\)的平方根只有1和-1. 证明: 假设x是\(1\bmo…

今天学习一下Miller-Rabbin  素性测试 和 Pollard_rho整数分解. 两者都是概率算法. Miller_Rabbin素性测试是对简单伪素数pseudoprime测试的改进. (pseudoprime测试, POJ 3641 pseudoprime numbers 简单伪素数pseudoprime的原理是费马小定理的逆命题. 费马小定理:p是素数,an-1≡1 mod p. 逆命题几乎成立. 满足逆命题叫做以a为基的伪素数. 几乎是因为被证明存在无数多个合数满足逆命题,叫做Ca…

摘自:http://blog.csdn.net/pi9nc/article/details/27209455 看了好久没看懂,最后在这篇博客中看明白了. 费马定理的应用,加上二次探测定理. Fermat素数测试 1819年有人发现了Fermat小定理逆命题的第一个反例:虽然2的340次方除以341余1,但341=11*31.后来,人们又发现了561, 645, 1105等数都表明a=2时Fermat小定理的逆命题不成立.人们把所有能整除2^(n-1)-1的合数n叫做伪素数(pseudoprime…

有时候我们想快速的知道一个数是不是素数,而这个数又特别的大导致 $O(\sqrt n)$ 的算法也难以通过,这时候我们可以对其进行 Miller-Rabin 素数测试,可以很大概率测出其是否为素数. 两个理论基础 (1)费马小定理:当 $p$ 为质数,有 $a^{p-1}\equiv 1(mod \ p)$,反过来不一定成立,也就是说,如果 $a, \ p$ 互质,且 $a^{p-1}\equiv 1(mod \ p)$,不能推出 $p$ 是质数,比如 $Carmichael$ 数 (2)二次探…

目录 @1 - 素性测试:Miller-Rabin算法@ @1.1 - 算法来源@ @1.2 - 算法描述@ @1.3 - 算法实现@ @2 - 因数分解:Pollard-Rho算法@ @2.0 - 参考资料@ @2.1 - 算法来源@ @2.2 - 算法描述@ @2.3 - 算法实现@ @1 - 素性测试:Miller-Rabin算法@ @1.1 - 算法来源@ 假如我们需要检测一个数 x 是否为素数,我们应该怎么做? 最显然的就是从 2~n-1 尝试去找到 x 的另一个因数. 当然可以稍微优…

转载自Matrix大牛的博客 把代码翻译成C++ http://www.matrix67.com/blog/archives/234 题目链接: http://hihocoder.com/problemset/problem/1287 一个数是素数(也叫质数),当且仅当它的约数只有两个——1和它本身.规定这两个约数不能相同,因此1不是素数.对素数的研究属于数论范畴,你可以 看到许多数学家没事就想出一些符合某种性质的素数并称它为某某某素数.整个数论几乎就围绕着整除和素数之类的词转过去转过来.对于写…

    Miller-Rabin是一种高效的随机算法,用来检测一个数$p$是否是素数,最坏时间复杂度为$\log^3 p$,正确率约为$1-4^{-k}$,$k$是检验次数. 一.来源     Miller-Rabin是由Miller和Rabin两个人根据费马小定理的逆定理,也就是费马测试优化过来的.费马小定理就是$$a^{p-1}\equiv 1(\mod p)$$     我们知道当$p$为素数时费马小定理才成立,但是如果一个数满足费马小定理,它一定是素数吗?可以发现,当这个数肥肠小时,它是…

\(\\\) Miller-Rabin 素性测试 考虑如何检验一个数字是否为素数. 经典的试除法复杂度 \(O(\sqrt N)\) 适用于询问 \(N\le 10^{16}\) 的时候. 如果我们要把询问范围加到 \(10^{18}\) ,再多组询问呢? Miller 和 Rabin 建立了Miller-Rabin 质数测试算法. \(\\\) Fermat 测试 首先我们知道费马小定理: \[ a^{p-1}\equiv 1\pmod p \] 当且仅当 \(p\) 为素数时成立. 逆命题是…

前置 费马小定理(即若P为质数,则\(A^P\equiv A \pmod{P}\)). 欧几里得算法(GCD). 快速幂,龟速乘. 素性测试 引入 素性测试是OI中一个十分重要的事,在数学毒瘤题中有着举足轻重的地位. 常见的素性测试如下: int check(int N){ for(int i=2;i*i<=N;i++) if(N%i==0)return 0; return 1; } 以上是一个\(O(\sqrt{N})\)的算法,虽然不优,但在绝大多数情况下是可以的. 但是,假如\(N\)的范…

素数判定 暴力 本质上是检查其是否能够不用其本身进行质因数分解. 直接枚举从区间 \([2,n)\) 的数看其是否整除 \(n\) 即可.但是其实发现我们只要枚举到 \(\sqrt n\) 即可,复杂度 \(O(\sqrt n)\). inline bool prime(ll n){ for(int i=2;i*i<=n;++i){ if(n%i==0) return 0; } return 1; } 素性测试 素性测试是能够在不对给定数进行质因数分解的情况下,测试一个数是否为素数. 而素性测试…

ll random(ll n) { return (ll)((double)rand()/RAND_MAX*n + 0.5); } ll pow_mod(ll a,ll p,ll n) { ) ; ll ans = pow_mod(a,p/,n); ans = ans*ans%n; ) ans = ans*a%n; return ans; } bool Witness(ll a,ll n) { ll m = n-; ; )) { j++; m >>= ; } ll x = pow_mod(a,…

证明: 如果n是素数,整数$a$ 与$n$ 互素,即$n$ 不整除$a$ ,则${a^{n - 1}} \equiv 1(\bmod n)$ ,如果能找到一个与$n$ 互素的整数$a$ ,是的上式不成立,则可以断定$n$ 是合数,反之则不成立,这类合数我们称之为Carmichael数.当上式成立时,称$n$ 为以$a$ 为底的伪素数. 以上测试素数的方法称为fermat测试. Miller-Rabin素性检验是在上面的基础上加上一个二次探测定理. 强伪素数:设$n - 1 = {2^s}t$ ,…

题目背景 1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉,正式提出了以下的猜想:任何一个大于9的奇数都可以表示成3个质数之和.质数是指除了1和本身之外没有其他约数的数,如2和11都是质数,而6不是质数,因为6除了约数1和6之外还有约数2和3.需要特别说明的是1不是质数. 这就是哥德巴赫猜想.欧拉在回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明. 从此,这道数学难题引起了几乎所有数学家的注意.哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的"明珠". 题目描述 现在请你编一个程序验证哥…