【日常训练】Pollard's rho学习

开坑时间:2019.10.18周五

学习原因及其他

没什么原因,就是想学。

有可能是因为今天在机房,csl到处问Pollard's rho怎么写,我随即发现自己不会,决定去学习。

2019-10-18

入门

入门,初步学习:xyx的博客

初步了解Pollard's rho的过程。认识到它的本质以及大致过程。

  • 要分解\(N\)

  • 伪随机生成数列\(A=\{a_1,a_2,a_3,...\}\),每一项由前一项用固定方式推得。常用方式为\(a_i=f(a_{i-1})=(a_{i-1}^2+C)mod\,N\)其中\(C\)为一不变常数。

  • 每次查看\(gcd(a_{2i}-a_i,N)\),若不为1,说明此时找到了一个约数\(gcd(a_{2i}-a_i,N)\)。若此时\(gcd\neq N\),说明我们确实找到了一个非平凡约数。但如果\(gcd=N\),就没有找下去的必要了。

  • 这实际上是找到了循环节。即,如果最终我们有一个因数\(P\),那么\(a_i\,mod\,P\)实际是有循环节的。当\(gcd\neq 1\)是,我们发现\(a_{2i}\)与\(a_i\)实际上就到了循环节上一个相同的位置。

  • 如果此时\(gcd=N\),就说明\(a_{2i}\)与\(a_i\)也到了\(mod\,N\)循环节上的同一位置。这就说明不行了,我们要换一个\(C\)。
  • 我们假设要经过\(Q\)步进入循环节,循环节长\(R\)步,那么\(a_{2i}\)与\(a_{i}\)要对应上循环节同一点,所需时间是\(O(Q+R)\)的。

  • 所以这个算法的关键就是期望多少次,\(a_i\,mod\,P\)会冲突。生日悖论告诉我们是\(O(\sqrt{P})\)即\(O(N^{\frac{1}{4}})\)

生日悖论

进一步学习:关于生日悖论

发现一篇文章:一篇文章

这篇文章关于生日悖论讲了一些。可以帮助理解为什么会在很快的时间内成功,但是没有证明期望。

关于名字

发现了为什么要叫Pollard's rho:因为循环节这东西长得很像\(\rho\)

关于\(a_{2i}-a_i\)

这东西实际上就是Floyd的找环算法。

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