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我们把集合:
叫做高斯整数环,其中Z表示通常的整数环,而用
表示复数域上的整数环。
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那么什么是环呢?就是通过加减乘三种运算后,仍然能满足本身性质的就叫做环。
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范的定义:设
,
,定义a的范为
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设
,则
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(1)
为非负整数,并且
?
(2)
?
(3)若
,则
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逆的定义:设
,如果存在
,使得
,则称
为
中的乘法可逆元,简称可逆元,并且
叫做
的逆。
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高斯整数
是可逆元的充要条件是:
。
中只有4个可逆元,分别是:
和
?
?
定义:设
和
是两个非零高斯整数,如果存在可逆元
,使得
,则称
和
等价,并表示成
,换句话说,
与
等价,是指
,
,
或者
?
?
?
高斯素数
定义:设
为
中的非零非可逆元,我们称
为高斯素数,是指
的每个因子或者为可逆元,或者是与
等价的高斯整数。
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引理:
(1)设
为高斯整数,并且
为素数,则
必定为高斯素数。
(2)若
为高斯素数,则其共轭元
也是高斯素数。
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如何判断一个高斯整数是否属于高斯素数呢?可以用下面的方法:
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高斯整数
是素数当且仅当:
(1)a、b中有一个是零,另一个数的绝对值是形如4n+3的素数;
(2)a、b均不为零,而
为素数;
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有了这个结论,那么我们就可以很轻松的解决HDU2650题了。
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题目:A math problem
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题意:给出
,其中
,判断
是否为高斯素数。
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分析:其实就是上面的判断高斯素数的方法,但是注意一点,这里
,而正常情况是
,其实差不多一样,
只是把
为素数这个条件改为:
为素数即可,那么如果把题目描述改为
呢?同样的道理只需把
判断条件改成
为素数即可,由于
很大,所以写个Miller_Rabin吧。。。
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import java.text.DecimalFormat;
import java.util.ArrayDeque;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.math.BigInteger;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.Deque;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Map;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
import java.util.StringTokenizer;
import java.util.TreeMap;
import java.util.TreeSet;
import java.util.Queue;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
public class Main{
long multi(long a,long b,long m)
{
long ans=0;
while(b>0)
{
if((b&1)!=0)
{
ans=(ans+a)%m;
b--;
}
b/=2;
a=(a+a)%m;
}
return ans;
}
long quick_mod(long a,long b,long m)
{
long ans=1;
a%=m;
while(b>0)
{
if((b&1)!=0)
{
ans=multi(ans,a,m);
b--;
}
b/=2;
a=multi(a,a,m);
}
return ans;
}
boolean MillarRabin(long n)
{
if(n==2) return true;
if(n<2||0==(n&1)) return false;
long a,m=n-1,x,y = 0;
int k=0;
while((m&1)==0)
{
k++;
m/=2;
}
for(int i=0;i<10;i++)
{
a=abs(rand.nextLong())%(n-1)+1;
x=quick_mod(a,m,n);
for(int j=0;j
> 1;
if (A[mid] <= val) {
l = mid + 1;
} else {
pos = mid;
r = mid - 1;
}
}
return pos;
}
int Pow(int x, int y) {
int ans = 1;
while (y > 0) {
if ((y & 1) > 0)
ans *= x;
y >>= 1;
x = x * x;
}
return ans;
}
double Pow(double x, int y) {
double ans = 1;
while (y > 0) {
if ((y & 1) > 0)
ans *= x;
y >>= 1;
x = x * x;
}
return ans;
}
int Pow_Mod(int x, int y, int mod) {
int ans = 1;
while (y > 0) {
if ((y & 1) > 0)
ans *= x;
ans %= mod;
y >>= 1;
x = x * x;
x %= mod;
}
return ans;
}
long Pow(long x, long y) {
long ans = 1;
while (y > 0) {
if ((y & 1) > 0)
ans *= x;
y >>= 1;
x = x * x;
}
return ans;
}
long Pow_Mod(long x, long y, long mod) {
long ans = 1;
while (y > 0) {
if ((y & 1) > 0)
ans *= x;
ans %= mod;
y >>= 1;
x = x * x;
x %= mod;
}
return ans;
}
int Gcd(int x, int y){
if(x>y){int tmp = x; x = y; y = tmp;}
while(x>0){
y %= x;
int tmp = x; x = y; y = tmp;
}
return y;
}
long Gcd(long x, long y){
if(x>y){long tmp = x; x = y; y = tmp;}
while(x>0){
y %= x;
long tmp = x; x = y; y = tmp;
}
return y;
}
int Lcm(int x, int y){
return x/Gcd(x, y)*y;
}
long Lcm(long x, long y){
return x/Gcd(x, y)*y;
}
int max(int x, int y) {
return x > y ? x : y;
}
int min(int x, int y) {
return x < y ? x : y;
}
double max(double x, double y) {
return x > y ? x : y;
}
do