首页 > 代码库 > Miller-Rabin 素性测试

Miller-Rabin 素性测试

根据费马小定理,若p为素数,则必有a^(p-1) mod p=1 对和p互质的a成立。

根据二次探测定理:如果p是素数,且0<x<p,则方程x^2 mod p=1的解为1或p-1。

所以若p为素数,则必有a^(p-1) mod p 的平方根为1或-1

分解p-1为d*2^s,其中d为奇数

从i=0逐次计算a^(d*2^(s-i)),相当于“开方”,若得到-1或追查到a^d=1 (mod p),则p通过测试,否则不通过

时间复杂度O(k*(logn)^3) (其中k为选的a的个数(the more the better?))

 1 #include<cstdio> 2 #include<cstring> 3 #include<iostream> 4 using namespace std; 5  6 const int prime[9]={2,3,5,7,11,13,17,19,23}; 7  8 int n; 9 10 int quick(int a,int b,int mod){11     int sum=1;12     for(;b;b>>=1,a=a*a%mod)13         if(b&1)  sum=sum*a%mod;14     return sum;15 }16 17 bool Rabin_Miller(int p,int a){18     if(p==2)  return 1;19     if((p&1)==0||p==1)  return 0;20     int d=p-1;21     while((d&1)==0)  d>>=1;22     int m=quick(a,d,p);23     if(m==1)  return 1;24     for(;d<p;d<<=1,m=m*m%p)25         if(m==p-1)  return 1;26     return 0;27 }28 29 bool isprime(int x){30     for(int i=0;i<9;i++){31         if(x==prime[i])  return 1;32         if(!Rabin_Miller(x,prime[i]))  return 0;33     }34     return 1;35 }36 37 int main(){38     scanf("%d",&n);39     if(isprime(n))  puts("Yes!");40     else  puts("No!");41     return 0;42 }

 

Miller-Rabin 素性测试