题目描述

形如2P-1的素数称为麦森数,这时P一定也是个素数。但反过来不一定,即如果P是个素数,2P-1不一定也是素数。到1998年底,人们已找到了37个麦森数。最大的一个是P=3021377,它有909526位。麦森数有许多重要应用,它与完全数密切相关。

任务:从文件中输入P(1000<P<3100000),计算2P-1的位数和最后500位数字(用十进制高精度数表示)

输入格式

文件中只包含一个整数P(1000<P<3100000)

输出格式

第一行:十进制高精度数2P-1的位数。

第2-11行:十进制高精度数2P-1的最后500位数字。(每行输出50位,共输出10行,不足500位时高位补0)

不必验证2P-1与P是否为素数。

输入输出样例

输入 #1
1279
输出 #1
386
00000000000000000000000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000000000000000000000
00000000000000104079321946643990819252403273640855
38615262247266704805319112350403608059673360298012
23944173232418484242161395428100779138356624832346
49081399066056773207629241295093892203457731833496
61583550472959420547689811211693677147548478866962
50138443826029173234888531116082853841658502825560
46662248318909188018470682222031405210266984354887
32958028878050869736186900714720710555703168729087

反思

这道题其实思路蛮清晰的,高精度+快速幂很顺手, 但是起初答案一直不对,后来发现问题出在高精度乘法,高精度乘法的进位一定要单独拎出来否则就会产生误差,导致结果错误。
还有就是位数的计算也十分巧妙,使用log10()函数。(不懂可以私聊或评论)

源码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 1001
int ans[N], bits[N], c[N];
void mul()
{
	memset(c, 0, sizeof(c));
	int temp = 0;
	for (int i = 0; i < 500; i++)
		for (int j = 0; j < 500; j++)
			c[i + j] += ans[i] * bits[j];
	for (int i = 0; i < 500; i++)
	{
		c[i + 1] += c[i] / 10;
		c[i] %= 10;
	}
	memcpy(ans, c, sizeof(c));
}
void mul_()
{
	memset(c, 0, sizeof(c));
	int temp = 0;
	for (int i = 0; i < 500; i++)
		for (int j = 0; j < 500; j++)
			c[i + j] += bits[i] * bits[j];
	for (int i = 0; i < 500; i++)
	{
		c[i + 1] += c[i] / 10;
		c[i] %= 10;
	}
	memcpy(bits, c, sizeof(c));
}
int main()
{
	int p;
	cin >> p;
	cout << (int)(log10(2) * p + 1) << endl;
	memset(ans, 0, sizeof(ans));
	memset(bits, 0, sizeof(bits));
	ans[0] = 1;
	bits[0] = 2;
	while (p > 0)
	{
		if (p & 1)
			mul();
		mul_();
		p >>= 1;
	}
	ans[0] -= 1;
	for (int i = 499; i >= 0; i--)
	{
		cout << ans[i];
		if (i % 50==0)
			cout << endl;
	}
	return 0;
}