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1.6 KiB
C++
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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const int N = 1e5 + 10;
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#define int long long
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#define endl '\n'
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// 快速幂
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int qmi(int a, int b, int p) {
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int res = 1;
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while (b) {
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if (b & 1) res = res * a % p;
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b >>= 1;
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a = a * a % p;
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}
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return res;
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}
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// 求单个数的欧拉函数值
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int phi(int x) {
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int res = x;
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for (int i = 2; i <= x / i; i++)
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if (x % i == 0) {
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res = res / i * (i - 1);
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while (x % i == 0) x /= i;
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}
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if (x > 1) res = res / x * (x - 1);
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return res;
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}
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// 判断n层幂塔指数是否>=phi
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bool check(int a, int n, int phi) {
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if (n == 0) return phi <= 1; // 0层幂塔是1
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if (a >= phi) return true; // 底数a>=phi，那么它的幂塔一定>=phi
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return check(a, n - 1, log(phi) / log(a)); // 取对数，消去一层，继续判断
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}
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// 计算n层幂塔: a^a^a^a..^a (mod m)
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// 其中共有n个a
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int f(int a, int n, int m) {
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if (m == 1) return 0; // 对1取模，恒为0
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if (n <= 1) return qmi(a, n, m);
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int p = phi(m);
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// 互质
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if (__gcd(a, m) == 1) return qmi(a, f(a, n - 1, p), m);
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// 不互质
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if (check(a, n - 1, p))
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return qmi(a, f(a, n - 1, p) + p, m); // a的指数>=phi
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return qmi(a, f(a, n - 1, p), m); // a的指数<phi, 所以改成对phi取模对答案无影响
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}
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signed main() {
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int T;
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cin >> T;
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while (T--) {
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int a, n, m;
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cin >> a >> n >> m;
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cout << f(a, n, m) << endl;
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}
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}
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