对于两个正整数,由欧拉定理可知,存在正整数, 比如说欧拉函数,即小于等于 m 的正整数中与 m 互质的正整数的个数,使得。
由此,在时,定义对模的指数为使成立的最小的正整数。由前知 一定小于等于 ,若,则称是模的原根。
摘自*
这个题目就是要求一个质数n的最大的原根
现在的问题就是怎么求原根,如果直接暴力是 O(nlogn * 因子数),显然是不行的。。
方法:
如果q不是n的原根,那么必然存在一个t < n-1且 q^t = 1(mod n),这里我就假设q^t = 1(mod n), t肯定是整除n-1的(想想就明白)
根据裴蜀定理可知ax+by=gcd(a,b)必然有解
所以必然存在tx + (n-1)y = gcd(t, n-1),所以q^(tx) = 1 = q^( -(n-1)y + gcd(t, n-1)) = q^( gcd(t, n-1) ) ,即q^( gcd(t, n-1) ) = 1
因为t < n-1 且t 整除n-1,所以 t 至少整除 (n-1)/pi (1 <= i <= tot)中的一个,pi为n-1的素因子
所以要判断q是不是n的原根,只需要判断 q^( (n-1)/pi ) % n 其中如果有一个等于1的话,那q就不是原根!
代码: