Description
根据一些书上的记载,上帝的一次失败的创世经历是这样的:
第一天, 上帝创造了一个世界的基本元素,称做“元”。
第二天, 上帝创造了一个新的元素,称作“α”。“α”被定义为“元”构成的集合。容易发现,一共有两种不同的“α”。
第三天, 上帝又创造了一个新的元素,称作“β”。“β”被定义为“α”构成的集合。容易发现,一共有四种不同的“β”。
第四天, 上帝创造了新的元素“γ”,“γ”被定义为“β”的集合。显然,一共会有16种不同的“γ”。
如果按照这样下去,上帝创造的第四种元素将会有65536种,第五种元素将会有2^65536种。这将会是一个天文数字。
然而,上帝并没有预料到元素种类数的增长是如此的迅速。他想要让世界的元素丰富起来,因此,日复一日,年复一年,他重复地创造着新的元素……
然而不久,当上帝创造出最后一种元素“θ”时,他发现这世界的元素实在是太多了,以致于世界的容量不足,无法承受。因此在这一天,上帝毁灭了世界。
至今,上帝仍记得那次失败的创世经历,现在他想问问你,他最后一次创造的元素“θ”一共有多少种?
上帝觉得这个数字可能过于巨大而无法表示出来,因此你只需要回答这个数对p取模后的值即可。
你可以认为上帝从“α”到“θ”一共创造了10^9次元素,或10^18次,或者干脆∞次。
一句话题意:
![](https://www.lydsy.com/JudgeOnline/upload/201502/1.png)
Input
接下来T行,每行一个正整数p,代表你需要取模的值
Output
T行,每行一个正整数,为答案对p取模后的值
Sample Input
3
2
3
6
2
3
6
Sample Output
0
1
4
1
4
HINT
对于100%的数据,T<=1000,p<=10^7
题解Here!
本蒟蒻$AFO$后第一篇题解。。。
$AFO$的感觉很不爽。。。
不过由于期末考试年级$26$,于是又可以来浪一浪啦!
不说了,写题解——
第一眼望去好不可做啊。。。
但是自从知道了这个东西就简单多了:
当$b>varphi(p)$时,有:$$a^bequiv a^{(bmod varphi(p)+varphi(p))}(mod p)$$
于是这个题就好做啦!
设$f(p)=2^{2^{2^{...}}}mod p$,则有:$$f(p)=2^{(f(varphi(p))+varphi(p))}mod p$$
然后递归下去即可。
但是,复杂度呢?
没事,还有个我也不知道怎么来的公式:$$varphi(varphi(p))leqfrac{p}{2}$$
所以复杂度就是:$O(log_2p)$
再加上线性筛$varphi(p)$,总复杂度就是:$O(10^7+log_2^2p)$
跑得飞快!
附带码:
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstdio> #define MAXN 10000010 using namespace std; long long mod; int k=0,prime[MAXN],phi[MAXN]; bool np[MAXN]; inline int read(){ int date=0,w=1;char c=0; while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')w=-1;c=getchar();} while(c>='0'&&c<='9'){date=date*10+c-'0';c=getchar();} return date*w; } long long mexp(long long a,long long b,long long c){ long long s=1; while(b){ if(b&1)s=s*a%c; a=a*a%c; b>>=1; } return s; } void make(){ int m=MAXN-10; phi[1]=1; for(int i=2;i<=m;i++){ if(!np[i]){ prime[++k]=i; phi[i]=i-1; } for(int j=1;j<=k&&prime[j]*i<=m;j++){ np[prime[j]*i]=true; if(i%prime[j]==0){ phi[prime[j]*i]=phi[i]*prime[j]; break; } phi[prime[j]*i]=phi[i]*phi[prime[j]]; } } } long long solve(long long p){ if(p==1)return 0; return mexp(2,solve(phi[p])+phi[p],p); } int main(){ int t=read(); make(); while(t--){ mod=read(); printf("%lld ",solve(mod)); } return 0; }