Miller-rabin测试不适用于252097800623

时间:2019-10-31 15:11:39

标签: c++ algorithm number-theory

我正在尝试编写Miller-rabin测试。我发现了一些代码,例如:

https://www.sanfoundry.com/cpp-program-implement-miller-rabin-primality-test/ https://www.geeksforgeeks.org/primality-test-set-3-miller-rabin/

当然,所有这些代码都适用于252097800623(这是质数),但这是因为它们会将其解析为int。当我将此代码中的所有int值更改为long long时,它们现在返回NO。我还根据另一篇文章编写了自己的代码,当我用11、101、17甚至1000000007这样的小数字对其进行测试时,它可以工作,但是对于252097800623这样的大数字却显得有些。跷。 1至10 ^ 18

编辑

这是第一个链接的修改后的代码:

/* 

 * C++ Program to Implement Milong longer Rabin Primality Test

 */

#include <iostream>

#include <cstring>

#include <cstdlib>

using namespace std;



/* 

 * calculates (a * b) % c taking long longo account that a * b might overflow 

 */

long long mulmod(long long a, long long b, long long mod)

{

    long long x = 0,y = a % mod;

    while (b > 0)

    {

        if (b % 2 == 1)

        {    

            x = (x + y) % mod;

        }

        y = (y * 2) % mod;

        b /= 2;

    }

    return x % mod;

}

/* 

 * modular exponentiation

 */

long long modulo(long long base, long long exponent, long long mod)

{

    long long x = 1;

    long long y = base;

    while (exponent > 0)

    {

        if (exponent % 2 == 1)

            x = (x * y) % mod;

        y = (y * y) % mod;

        exponent = exponent / 2;

    }

    return x % mod;

}



/*

 * Milong longer-Rabin primality test, iteration signifies the accuracy

 */

bool Miller(long long p,long long iteration)

{

    if (p < 2)

    {

        return false;

    }

    if (p != 2 && p % 2==0)

    {

        return false;

    }

    long long s = p - 1;

    while (s % 2 == 0)

    {

        s /= 2;

    }

    for (long long i = 0; i < iteration; i++)

    {

        long long a = rand() % (p - 1) + 1, temp = s;

        long long mod = modulo(a, temp, p);

        while (temp != p - 1 && mod != 1 && mod != p - 1)

        {

            mod = mulmod(mod, mod, p);

            temp *= 2;

        }

        if (mod != p - 1 && temp % 2 == 0)

        {

            return false;

        }

    }

    return true;

}

//Main

int main()

{

    long long iteration = 5;

    long long num;

    cout<<"Enter long longeger to test primality: ";

    cin>>num;

    if (Miller(num, iteration))

        cout<<num<<" is prime"<<endl;

    else

        cout<<num<<" is not prime"<<endl;

    return 0;

}

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您在问题中复制的第一个链接中的代码,用ll替换了(坏)宏long long(尽管这产生了完全相同的预处理代码)和所有{{1}带有int的}已被破坏以获取较大的值,请参见compiler explorer here。我强迫编译器在编译时评估long long的{​​{1}}函数,用一个随机数Miller代替对252097800623的调用。

如您所见,编译器告诉我它不能这样做,因为程序中存在整数溢出。特别是:

rand()

如您所见,123456太小而无法处理该算法那么大的输入。