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hihocoder 1287 : 数论一·Miller-Rabin质数测试 大质数判定

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描述

小Hi和小Ho最近突然对密码学产生了兴趣,其中有个叫RSA的公钥密码算法。RSA算法的计算过程中,需要找一些很大的质数。

小Ho:要如何来找出足够大的质数呢?

小Hi:我倒是有一个想法,我们可以先随机一个特别大的初始奇数,然后检查它是不是质数,如果不是就找比它大2的数,一直重复,直到找到一个质数为止。

小Ho:这样好像可行,那我就这么办吧。

过了一会儿,小Ho拿来了一张写满数字的纸条。

小Ho:我用程序随机生成了一些初始数字,但是要求解它们是不是质数太花时间了。

小Hi:你是怎么做的啊?

说着小Hi接过了小Ho的纸条。

小Ho:比如说我要检测数字n是不是质数吧,我就从2开始枚举,一直到sqrt(n),看能否被n整除。

小Hi:那就对了。你看纸条上很多数字都是在15、16位左右,就算开方之后,也有7、8位的数字。对于这样大一个数字的循环,显然会很花费时间。

小Ho:那有什么更快速的方法么?

小Hi:当然有了,有一种叫做Miller-Rabin质数测试的算法,可以很快的判定一个大数是否是质数。

提示:Miller-Rabin质数测试

输入

第1行:1个正整数t,表示数字的个数,10≤t≤50

第2..t+1行:每行1个正整数,第i+1行表示正整数a[i],2≤a[i]≤10^18

输出

第1..t行:每行1个字符串,若a[i]为质数,第i行输出"Yes",否则输出"No"

样例输入
3
3
7
9
样例输出
Yes
Yes
No
裸模板题直接套模板
#include <iostream>#include <cstring>#include <cstdio>#include <algorithm>#include <queue>#include <vector>#include <iomanip>#include <math.h>#include <map>using namespace std;#define FIN     freopen("input.txt","r",stdin);#define FOUT    freopen("output.txt","w",stdout);#define INFLL   0x3f3f3f3f3f3f3f#define lson    l,m,rt<<1#define rson    m+1,r,rt<<1|1typedef long long LL;typedef pair<int, int> PII;LL multi(LL a, LL b, LL mod) {    LL ret = 0;    while(b) {        if(b & 1) ret = ret + a;        if(ret >= mod) ret -= mod;        a = a + a;        if(a >= mod) a -= mod;        b >>= 1;    }    return ret;}LL power(LL a, LL b, LL mod) {    LL ret = 1;    while(b) {        if(b & 1) ret = multi(ret, a, mod);        a = multi(a, a, mod);        b >>= 1;    }    return ret;}bool Miller_Rabin(LL n) {    LL u = n - 1, pre, x;    int i, j, k = 0;    if(n == 2 || n == 3 || n == 5 || n == 7 || n == 11) return true;    if(n == 1 || (!(n % 2)) || (!(n % 3)) || (!(n % 5)) || (!(n % 7)) || (!(n % 11))) return            false;    for(; !(u & 1); k++, u >>= 1);    for(i = 0; i < 5; i++) {        x = rand() % (n - 2) + 2;        x = power(x, u, n);        pre = x;        for(j = 0; j < k; j++) {            x = multi(x, x, n);            if(x == 1 && pre != 1 && pre != (n - 1))                return false;            pre = x;        }        if(x != 1) return false;    }    return true;}int main() {    LL a;    int T;    scanf("%d", &T);    while(T--) {        scanf("%lld", &a);        if(Miller_Rabin(a)) puts("Yes");        else puts("No");    }    return 0;}

  




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