ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 其他分享> 文章详细

Miller–Rabin素数判断法

2021-10-24 20:34:12  阅读:149  来源: 互联网

标签:cnt 判断 return Miller ll 素数 ans 质数 Rabin


Miller–Rabin素数判断法是一种时间复杂度较优的算法,期望时间复杂度为O(logN)。但本身是一种不确定算法,存在误把合数判断为质数的可能。

算法原理介绍:
在这里插入图片描述
因此,对一个即将被判断的数n,判断步骤如下。

  1. 先用定理1进行判断,即判断是否成立。
    如上式不成立,则n必不是质数,判断完毕。
  2. 如上式成立,且n-1为偶数,则运用定理2,判断是否成立。
    如上式不成立,则n必不是质数,判断完毕。
  3. 如2式依旧成立,且结果为1,同时 为偶数,则重复步骤2。直到
    (1).不为偶数,或者结果为n-1,则该次判断无法证明n是合数。
    (2).结果既不为1也不为n-1,则n是合数。

从上述过程可知,Miller–Rabin素数判断法是一种不稳定的判断法,无法直接判定是否为质数,但当底数a选择合理并经多次判断,则判断错误的概率将非常小。

下面是节选自维基百科的选取 a 的方式。

当 N<4,759,123,141,选取 a=2,7,61即可确保算法得出正确结果。

当 N<3,825,123,056,546,413,051≈3∗10^18,选取a=2,3,5,7,11,13,17,19,23即可确保算法得出正确结果。

当 N<18,446,744,073,709,551,616=2^64 ,选取 a=2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37即可确保算法得出正确结果。

代码如下:以Loj 143为例:

#include<cstdio>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef long double ld;
inline ll mul(ll a,ll b,ll p){
	ll ans=(ld)a*b/p;
	return ((a*b-ans*p)%p+p)%p;
} 
inline ll power(ll a,ll b,ll p){
	ll ans=1;
	for(;b;b>>=1){
		if(b&1) ans=mul(ans,a,p);
		a=mul(a,a,p);
	}
	return ans;
}
ll pri[10]={2,3,5,7,11,13,17,19,23};
inline bool judge(ll x){
	for(register int i=0;i<=8;i++){
		if(pri[i]==x) return true;
		else if(pri[i]>x) return false;
		ll cnt=power(pri[i],x-1,x);
		if(cnt!=1) {
			return false;
		}
		else {
			ll now=x-1;
			while(now%2==0&&cnt==1){
				now/=2;
				cnt=power(pri[i],now,x);
				if(cnt!=1&&cnt!=x-1) {
			//		printf("1");
					return false;
				}		
			}
		}
	}
	return true;
}
int main(){
	ll n;
	while((scanf("%lld",&n))!=EOF){
		if(judge(n)) printf("Y\n");
		else printf("N\n");
	}
	return 0;
}

标签:cnt,判断,return,Miller,ll,素数,ans,质数,Rabin
来源: https://www.cnblogs.com/Azurestars/p/15455269.html

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有