设置位与指数模块化算法相结合

时间:2017-07-15 07:42:37

标签: java bit-manipulation modular-arithmetic mod

problem description

昨天我在挑战中得到了这个问题。我以为我已正确编码并且我的样本测试用例已通过。然而,甚至在后端都没有通过一个测试用例。这是我的代码。请有人帮助我。挑战已经结束,所以我无法进一步提交。但我想从错误中吸取教训。感谢。

  import java.io.*;
//import java.util.*;


public class TestClass {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        PrintWriter wr = new PrintWriter(System.out);
         int n = Integer.parseInt(br.readLine().trim());
         String[] arr_a = br.readLine().split(" ");
         int[] a = new int[n];
         for(int i_a=0; i_a<arr_a.length; i_a++)
         {
            a[i_a] = Integer.parseInt(arr_a[i_a]);
         }

         long out_ = solve(a);
         System.out.println(out_);

         wr.close();
         br.close();
    }
    static long solve(int[] a){
        // Write your code here
        long sum = 0l;
        long MAX = 10000000011l;
        long i = 1l;
        for(int x : a) {
            long count = 0;
            while(x>0) {
                x &= (x-1l);
                count++;
            }
            long res = 1l;
            long temp = i;
            count = count % MAX;
            while(temp > 0) {
                if((temp & 1l) == 1l) {
                    res = (res * count) % MAX;
                }
                temp = temp >> 1l;
                count = ((count % MAX) * (count % MAX)) % MAX;

            }

            long t =((sum%MAX) + (res % MAX))%MAX;
            sum = t;
            i++;
        }

        return sum;
    }
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

有点奇怪的是,#34;甚至没有一个测试用例通过&#34;,但我看到的唯一错误就是你的exponentiation by squaring部分。

所有数字都小于10^10 + 11,但是这个常量超过32位,当你乘以时,有时会出现溢出(因为long是一个64位有符号整数)。

这可以通过几种方法解决:

  1. (a*b) % M操作可以使用类似于&#34;取幂的算法通过平方&#34;实现。您只需要用添加替换所有乘法。结果,乘法被O(log(n))个加法替换,并且&#39;乘以2&#39;操作。示例实施:

    static long multiply(long a, long b, long M) {
        long res = 0;
        long d = a % M;
    
        while (b > 0) {
            if ((b & 1) == 1) {
                res = (res + d) % M;
            }
    
            b >>= 1;
            d = (d + d) % M;
        }
        return res;
    }
    
  2. 您可以为先前计算的步骤缓存b^i % M个数字。对于每个设置位数(没有那么多),您可以保存以前计算的值和last(b) - i a[i]设置位b时的最后last(b) + 1 。然后使用从i到当前索引return min_val的线性循环计算新值。

  3. 使用BigInteger进行乘法。