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关于Miller-Rabbin的一点想法

  在好久之后终于搞完了miller-rabbin素性测试,谈谈自己的理解

  要判断的数设为 a,

  主要思想就是运用费马小定理来搞,随机几个数x(x<=a-1),判断x^(a-1)=1(mod a)是否成立,如果有不成立,a肯定不是素数

  这是有一定错误几率的,随机n个数的错误几率为4^(-n)

  这么看来,肯定是多来几组随机数比较保险,10比较稳

  期间加入了二次探测定理,以提高miller-rabbin的效率

  二次探测定理:若p是奇素数  x^2=1 (mod p) x的解一定为 1或p-1

  如果不满足此定理,一样是合数

 

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 1 #include<cstdio> 2 #include<algorithm> 3 #include<cstring> 4 #include<queue> 5 #include<cmath> 6 #include<vector> 7 #include<cstdlib> 8 #include<iostream> 9 #include<ctime>10 #define ll long long 11 #define inf 214748364712 #define N 1013 using namespace std;14 15 ll quick_mul(ll a, ll b, ll n) {16     ll res = 0;17     while(b) {18         if(b&1) res = (res + a) % n;19         a = (a + a) % n;20         b >>= 1;21     }22     return res;23 }24 25 ll quick_pow(ll a, ll b, ll n) {26     ll res = 1;27     while(b) {28         if(b&1) res = quick_mul(res, a, n);29         a = quick_mul(a, a, n);30         b >>= 1;31     }32     return res;33 }34 bool miller_rabin(ll x){35     if(x==2||x==3||x==5||x==7||x==11)return 1;36     if(x==1||!(x%2)||!(x%3)||!(x%5)||!(x%7)||!(x%11))return 0;37     ll n=x-1;int k=0;38     while(!(n&1)){n>>=1;k++;}//这么做是为了顺便加上二次探测定理 39     40     srand((ll)time(0));41     for(int i=1;i<=N;i++){42         ll t=rand()%(x-1)+1,pre;43         if(!t)continue;44         t=quick_pow(t,n,x);45         pre=t;46         for(int i=1;i<=k;i++){47             t=quick_mul(t,t,x);48             if(t==1&&pre!=1&&pre!=x-1)return 0;49             pre=t;50         }51         if(t!=1)return 0;52     }53     return 1;54     55 }56 57 58 int main(){59     //freopen(".in","r",stdin);60     //freopen(".out","w",stdout);61     int l,r,cnt=0;62     scanf("%d%d",&l,&r);63     for(int i=l;i<=r;i++){64         if(miller_rabin(i))cnt++;65     }66     printf("%d",cnt);67     return 0;68 }
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