递归实现快速幂(C++版)

快速幂是什么?

顾名思义,快速幂就是快速算底数的n次幂。其时间复杂度为 O(log₂N), 与朴素的O(N)相比效率有了极大的提高。 

就以a的b次方来介绍:
把b转换成二进制数,该二进制数第i位的权为

例如:

11的二进制是1011
11 = 2³×1 + 2²×0 + 2¹×1 + 2º×1
因此,我们将a¹¹转化为算

如何编写快速幂代码?

以下是用C++语言编写的两种代码,可供各位参考:

 1 //快速幂1(数字较小):
 2 #include<bits/stdc++.h>
 3 using namespace std;
 4 long long f(long long n,long long m)
 5 {
 6     //求的是m个n相乘,这里n是一个正整数
 7     if(m==0)return 1;
 8     else if(m==1)return n;
 9     else if(m%2==0)return f(n*n,m/2);//偶数时的降幂
10     return f(n*n,m/2)*n;//奇数时的降幂
11 }
12 int main()
13 {
14     long long n,m;
15     cin>>n>>m;
16     cout<<f(n,m); 
17     return 0;
18 }
 1 //快速幂2(数字较大):
 2 #include<bits/stdc++.h>
 3 using namespace std;
 4 int k;
 5 long long f(long long n,long long m)
 6 {
 7     //求的是m个n相乘,这里n是一个正整数
 8     if(m==0)return 1;
 9     else if(m==1)return n%k;
10     else if(m%2==0)return f((n%k)*(n%k),m/2)%k;//偶数时的降幂
11     return f((n%k)*(n%k),m/2)*(n%k)%k;//奇数时的降幂
12 }
13 int main()
14 {
15     long long n,m;
16     cin>>n>>m>>k;
17     cout<<f(n,m); 
18     return 0;
19 }

记住一点:数字较大的时候只要把原先的程序能模(%)的都模掉,否则数据太大,容易报表!

下面给大家一道题提升一下,如果大家有想法,可以私信我哦!(下期告诉大家参考答案)

题目描述 Description
有n头奶牛住在n个环形的牛圈,奶牛编号为0到n-1,牛圈编号也为0到n-1,i号牛住在第i号牛圈。
现在牛们想实施住宅滚动制度。每滚动一次,第0号圈的奶牛会顺时针搬到第m号牛圈中,第1号圈的奶牛会顺时针搬到第1+m号牛圈中,...,第n-m号圈的奶牛会顺时针搬到0号牛圈,
也就是说原来的第i号牛圈的奶牛会顺时针搬到i+m号牛圈。
试判断,进行了10^k轮滚动后,原来在x号圈的奶牛现在在几号牛圈。

输入描述 Input Description
一行,四个正整数,n m k x

输出描述 Output Description
10^k轮后,最初在第x个圈的奶牛所处牛圈的编号

样例输入 Sample Input
10 3 4 5

样例输出 Sample Output
5

数据范围及提示 Data Size & Hint
对于 30%的数据,0 < k < 7;
对于 80%的数据,0 < k < 10^7;
对于 100%的数据,1 < n < 1,000,000,0 < m < n,1 <= x <=n,0 < k < 10^9。

posted @ 2019-03-17 16:17  高梓荣  阅读(1846)  评论(0编辑  收藏  举报