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

 1/* ***********************************************
 2Author :111qqz
 3Created Time :Mon 24 Jul 2017 08:54:25 PM CST
 4File Name :2480.cpp
 5************************************************ */
 6
 7#include <cstdio>
 8#include <cstring>
 9#include <iostream>
10#include <algorithm>
11#include <vector>
12#include <queue>
13#include <set>
14#include <map>
15#include <string>
16#include <cmath>
17#include <cstdlib>
18#include <ctime>
19#define PB push_back
20#define fst first
21#define sec second
22#define lson l,m,rt<<1
23#define rson m+1,r,rt<<1|1
24#define ms(a,x) memset(a,x,sizeof(a))
25typedef long long LL;
26#define pi pair < int ,int >
27#define MP make_pair
28
29using namespace std;
30const double eps = 1E-8;
31const int dx4[4]={1,0,0,-1};
32const int dy4[4]={0,-1,1,0};
33const int inf = 0x3f3f3f3f;
34map<LL,LL>mp;
35LL a,b,p;
36LL ksm(LL a,LL b,LL p)
37{
38    LL res = 1LL;
39    while (b)
40    {
41	if (b&1) res = res * a % p;
42	b = b>>1LL;
43	a = a * a % p;
44    }
45    return res;
46}
47LL gcd( LL a,LL b){return b?gcd(b,a%b):a;}
48LL BSGS(LL a,LL b,LL p)
49{
50    a%=p;
51    b%=p;
52    if (a==0&&b==0) return 0;
53    if (a==0) return -1;
54    if (b==1) return 0;
55    int cnt = 0 ;
56    LL t = 1;
57    for (int g = gcd(a,p); g!=1 ; g = gcd(a,p))
58    {
59	if (b%g) return -1;
60	p/=g;
61	b/=g;
62	t=t*a/g%p;
63	cnt++;
64	if (b==t) return cnt;
65    }
66    mp.clear();
67    int m = ceil(sqrt(double(p)));
68    LL base = b ;
69    for ( int i = 0 ; i < m ; i++)
70    {
71	mp[base] =  i;
72	base = base * a % p;
73    }
74    base = ksm(a,m,p);
75    LL ret = t ;
76    for ( int i = 1 ; i <= m+1 ; i++)
77    {
78	ret = ret * base % p;
79	if (mp.count(ret)) return i*m-mp[ret]+cnt;
80    }
81    return -1;
82}
83int main()
84{
85	#ifndef  ONLINE_JUDGE 
86//	freopen("./in.txt","r",stdin);
87  #endif
88    while (scanf("%lld%lld%lld",&a,&p,&b))
89    {
90	if (a==0&&b==0&&p==0) break;
91	LL ans = BSGS(a,b,p);
92	if (ans==-1) puts("No Solution");
93	else printf("%lld\n",ans);
94    }
95  #ifndef ONLINE_JUDGE  
96  fclose(stdin);
97  #endif
98    return 0;
99}