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BZOJ3884 上帝与集合的正确用法
2018-03-24

Description#

根据一些书上的记载,上帝的一次失败的创世经历是这样的: 第一天,上帝创造了一个世界的基本元素,称做“元”。
第二天,上帝创造了一个新的元素,称作“α\alpha”。“α\alpha”被定义为“元”构成的集合。容易发现,一共有两种不同的“α\alpha”。
第三天,上帝又创造了一个新的元素,称作“β\beta”。“β\beta”被定义为“α\alpha”构成的集合。容易发现,一共有四种不同的“β\beta”。
第四天,上帝创造了新的元素“γ\gamma”,“γ\gamma”被定义为“β\beta”的集合。显然,一共会有1616种不同的“γ\gamma”。
如果按照这样下去,上帝创造的第四种元素将会有6553665536种,第五种元素将会有2655362^{65536}种。这将会是一个天文数字。
然而,上帝并没有预料到元素种类数的增长是如此的迅速。他想要让世界的元素丰富起来,因此,日复一日,年复一年,他重复地创造着新的元素……
然而不久,当上帝创造出最后一种元素“θ\theta”时,他发现这世界的元素实在是太多了,以致于世界的容量不足,无法承受。因此在这一天,上帝毁灭了世界。
至今,上帝仍记得那次失败的创世经历,现在他想问问你,他最后一次创造的元素“θ\theta”一共有多少种?
上帝觉得这个数字可能过于巨大而无法表示出来,因此你只需要回答这个数对pp取模后的值即可。 你可以认为上帝从“α\alpha”到“θ\theta”一共创造了10910^9次元素,或101810^{18}次,或者干脆\infty次。
一句话题意: 求 22222^{2^{2^{2^{\cdots}}}}
pp取模后的值

Input#

接下来TT行,每行一个正整数pp,代表你需要取模的值

Output#

TT行,每行一个正整数,为答案对pp取模后的值

Sample Input#

3
2
3
6

Sample Output#

0
1
4

HINT#

对于100%100\%的数据,T<=1000T<=1000,p<=107p<=10^7

题解#

根据扩展欧拉定理 xbxbMODϕ(p)+ϕ(p)(MODP)x^b \equiv x^{b MOD \phi(p) + \phi(p)} (MOD P) 对于所有的PP都成立
然后我们就可以做了
已知任何数模11等于00
递归求解

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
inline int read()
{
	int x=0,f=1;char ch=getchar();
	while (ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
	while (ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
	return x*f;
}
long long pow_mod(long long a, int b, int MOD)
{
	long long ans = 1;
	while (b)
	{
		if (b & 1) ans = ans * a % MOD;
		b >>= 1;
		a = a * a % MOD;
	}
	return ans;
}
int phi(int x)
{
	int ans = x;
	for (int i = 2; i * i <= x; i++)
	{
		if (x % i == 0)
		{
			while (x % i == 0) x /= i;
			ans = ans - ans / i;
		}
	}
	if (x != 1) ans = ans - ans / x;
	return ans;
}
int Calc(int P)
{
	if (P == 1) return 0;
	int x = phi(P);
	return (int)pow_mod(2, Calc(x) + x, P);
}
int main()
{
	int T = read();
	while (T--)
	{
		int p = read();
		printf ("%d\n", Calc(p));
	}
}
BZOJ3884 上帝与集合的正确用法
https://www.nekomio.com/posts/141/
作者
NekoMio
发布于
2018-03-24
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0