BZOJ 2480: Spoj3105 Mod (扩展BSGS算法,模板)

Description

已知数a,p,b,求满足a^x≡b(mod p)的最小自然数x。

Input

    每个测试文件中最多包含100组测试数据。

    每组数据中,每行包含3个正整数a,p,b。

    当a=p=b=0时,表示测试数据读入完全。

Output

    对于每组数据,输出一行。

    如果无解,输出“No Solution”(不含引号),否则输出最小自然数解。

Sample Input

5 58 33 2 4 3 0 0 0

Sample Output

9 No Solution

HINT

  100%的数据,a,p,b≤1e9。 2016.3.29新加数据一组 by  1430586275

思路:BSGS算法,需要注意这里没有保证(a,p)=1,因此不能直接使用BSGS算法。

我们称之为扩展BSGS算法...

但是其实并不是什么新东西,不过是几次gcd,将条件转化成满足BSGS算法的情况

/* ***********************************************
Author :111qqz
Created Time :Mon 24 Jul 2017 08:54:25 PM CST
File Name :2480.cpp
************************************************ */
 1#include <cstdio>
 2#include <cstring>
 3#include <iostream>
 4#include <algorithm>
 5#include <vector>
 6#include <queue>
 7#include <set>
 8#include <map>
 9#include <string>
10#include <cmath>
11#include <cstdlib>
12#include <ctime>
13#define PB push_back
14#define fst first
15#define sec second
16#define lson l,m,rt<<1
17#define rson m+1,r,rt<<1|1
18#define ms(a,x) memset(a,x,sizeof(a))
19typedef long long LL;
20#define pi pair < int ,int >
21#define MP make_pair
 1using namespace std;
 2const double eps = 1E-8;
 3const int dx4[4]={1,0,0,-1};
 4const int dy4[4]={0,-1,1,0};
 5const int inf = 0x3f3f3f3f;
 6map<LL,LL>mp;
 7LL a,b,p;
 8LL ksm(LL a,LL b,LL p)
 9{
10    LL res = 1LL;
11    while (b)
12    {
13	if (b&1) res = res * a % p;
14	b = b>>1LL;
15	a = a * a % p;
16    }
17    return res;
18}
19LL gcd( LL a,LL b){return b?gcd(b,a%b):a;}
20LL BSGS(LL a,LL b,LL p)
21{
22    a%=p;
23    b%=p;
24    if (a==0&&b==0) return 0;
25    if (a==0) return -1;
26    if (b==1) return 0;
27    int cnt = 0 ;
28    LL t = 1;
29    for (int g = gcd(a,p); g!=1 ; g = gcd(a,p))
30    {
31	if (b%g) return -1;
32	p/=g;
33	b/=g;
34	t=t*a/g%p;
35	cnt++;
36	if (b==t) return cnt;
37    }
38    mp.clear();
39    int m = ceil(sqrt(double(p)));
40    LL base = b ;
41    for ( int i = 0 ; i < m ; i++)
42    {
43	mp[base] =  i;
44	base = base * a % p;
45    }
46    base = ksm(a,m,p);
47    LL ret = t ;
48    for ( int i = 1 ; i <= m+1 ; i++)
49    {
50	ret = ret * base % p;
51	if (mp.count(ret)) return i*m-mp[ret]+cnt;
52    }
53    return -1;
54}
55int main()
56{
57	#ifndef  ONLINE_JUDGE 
58//	freopen("./in.txt","r",stdin);
59  #endif
60    while (scanf("%lld%lld%lld",&a,&p,&b))
61    {
62	if (a==0&&b==0&&p==0) break;
63	LL ans = BSGS(a,b,p);
64	if (ans==-1) puts("No Solution");
65	else printf("%lld\n",ans);
66    }
67  #ifndef ONLINE_JUDGE  
68  fclose(stdin);
69  #endif
70    return 0;
71}