逆元定义:对于正整数a,如果有a*x=1(mod m),那么把这个同余方程中的最小正整数解x叫做a模m的逆元。(同余方程不了解的话可以先自行百度)
(即a*x%m==1)
那么逆元有什么用?
通常情况下我们会碰到形如(A/B)%m的情况,显然(A/B)%m!=(A%m)/(B%m)。然而如果(A*B)%m=(A%m)*(B%m)。
如果我们将1/B转化为A*X的形式。那么X就是我们所要求的B在模m下的逆元!
下面讲四种求逆元的方法:
1:暴力求解
给定模m和需要求逆的数x,直接暴力枚举1~m-1
检查是否有x*i=1(mod m),这种算法可以应用与写暴力、对拍、模数较小,求逆次数少的情况
时间复杂度O(m)
2:费马小定理:
限制条件:1、gcd(a,m)==1,即a,m互质。
2、m为质数。
步骤:即,所以是a在模m下的逆元,用快速幂就可以得出结果。
附上一篇费马小定理分析的通俗易懂的博客https://www.cnblogs.com/linyujun/p/5194184.html
3:扩展欧几里得求逆元:(不会扩展欧几里得戳这里:http://www.cnblogs.com/ISGuXing/p/8379483.html)
使用条件:a,b互质。
由exgcd可知a*x+b*y=gcd(a,b),因为a,b互质,所以gcd(a,b)=1。故有a*x+b*y=1。故a*x=1(mod b)。
4:欧拉定理求逆元:(欧拉定理求逆元具有普适性,没有a,b互质的限制)
有点费马小定理的样子,后面的处理和费马小定理一样用快速幂。