https://www.luogu.org/problemnew/show/P1045
第一问:2^p-1的位数,就是log10(2^p-1)+1向下取整
第二问:(2^p-1)%(10^500).需要用高精度快速幂,暴力会超时。
保留后500位在高精度里实现就好了。
快速幂非递归:利用 若b是偶数,a^b=(a^2)^(b/2) ;若b是奇数,a^b=(a^2)^(b/2)*a
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int L=10005;
string mul(string a,string b)//a,b均为非负整数
{
string s;
int na[L],nb[L],nc[L],La=a.size(),Lb=b.size();//na存储被乘数,nb存储乘数,nc存储积
fill(na,na+L,0);fill(nb,nb+L,0);fill(nc,nc+L,0);//将na,nb,nc都置为0
for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-1-i]=a[i]-'0';//将字符串表示的大整形数转成i整形数组表示的大整形数
for(int i=Lb-1;i>=0;i--) nb[Lb-1-i]=b[i]-'0';
for(int i=0;i<La;i++)
for(int j=0;j<Lb;j++)
nc[i+j]+=na[i]*nb[j];//a的第i位乘以b的第j位为积的第i+j位(先不考虑进位)
for(int i=0;i<La+Lb-1;i++)
nc[i+1]+=nc[i]/10,nc[i]%=10;//统一处理进位
int pos=La+Lb;
while((!nc[--pos])&&pos)continue;
pos++;
for(int i=pos-1;i>=0;i--)
s+=nc[i]+'0';//将整形数组转成字符串
if(s.length()<=500)return s;
return s.substr(s.length()-500);
}
int main()
{
int p;cin>>p;
cout<<(int)(p*log10(2)+1)<<"\n";
string a="2",ans="1";
while(p)
{
if(p&1)ans=mul(ans,a);
p>>=1;
a=mul(a,a);
}
string ans2;
int len2=500-ans.length();
for(int i=0;i<len2;i++)ans2+='0';
if(ans.length()<500)ans=ans2+ans;
ans[499]=ans[499]-1;
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<ans.substr(i*50,50)<<"\n";
return 0;
}
快速幂递归:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int L=10005;
string mul(string a,string b)//a,b均为非负整数
{
string s;
int na[L],nb[L],nc[L],La=a.size(),Lb=b.size();//na存储被乘数,nb存储乘数,nc存储积
fill(na,na+L,0);fill(nb,nb+L,0);fill(nc,nc+L,0);//将na,nb,nc都置为0
for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-1-i]=a[i]-'0';//将字符串表示的大整形数转成i整形数组表示的大整形数
for(int i=Lb-1;i>=0;i--) nb[Lb-1-i]=b[i]-'0';
for(int i=0;i<La;i++)
for(int j=0;j<Lb;j++)
nc[i+j]+=na[i]*nb[j];//a的第i位乘以b的第j位为积的第i+j位(先不考虑进位)
for(int i=0;i<La+Lb-1;i++)
nc[i+1]+=nc[i]/10,nc[i]%=10;//统一处理进位
int pos=La+Lb;
while((!nc[--pos])&&pos)continue;
pos++;
for(int i=pos-1;i>=0;i--)
s+=nc[i]+'0';//将整形数组转成字符串
if(s.length()<=500)return s;
return s.substr(s.length()-500);
}
string mul(string a,int b)//高精度a乘单精度b
{
int na[L];
string ans;
int La=a.size();
fill(na,na+L,0);
for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i-1]=a[i]-'0';
for(int i=0;i<La;i++) na[i]=na[i]*b;
int pos;
for(pos=0;pos<La-1;pos++)na[pos+1]+=na[pos]/10,na[pos]%=10;
while(na[pos])na[pos+1]=na[pos]/10,na[pos]%=10,pos++;
while((!na[--pos])&&pos)continue;
pos++;
for(int i=pos-1;i>=0;i--)ans+=na[i]+'0';
if(ans.length()<=500)return ans;
return ans.substr(ans.length()-500);
}
string mod(int a,int n)
{
if(n==0)return "1";
string ans=mod(a,n/2);
ans=mul(ans,ans);
if(n&1)ans=mul(ans,a);
return ans;
}
int main()
{
int p;cin>>p;
cout<<(int)(p*log10(2)+1)<<"\n";
string a="2",ans="1";
ans=mod(2,p);
string ans2;
int len2=500-ans.length();
for(int i=0;i<len2;i++)ans2+='0';
if(ans.length()<500)ans=ans2+ans;
ans[499]=ans[499]-1;
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<ans.substr(i*50,50)<<"\n";
return 0;
}