中国剩余定理(CRT)
2020-04-29 本文已影响0人
Du1in9
在《孙子算经》中有这样一个问题:“今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),七七数之 剩二(除以7余2),问物几何?”这个问题称为“孙子问题”,该问题的一般解法国际上称为“中国剩余定理”
具体解法
①找出三个数:从3和5的公倍数中找出被7除余1的最小数15,从3和7的公倍数中找出被5除余1 的最小数21,最后从5和7的公倍数中找出除3余1的最小数70。
②用15乘以2(2为最终结果除以7的余数),用21乘以3(3为最终结果除以5的余数),同理,用70乘以2(2为最终结果除以3的余数),然后把三个乘积相加15∗2+21∗3+70∗2得到和233。
③用233除以3,5,7三个数的最小公倍数105,得到余数23,即233%105=23。这个余数23就是符合条件的最小数
中国剩余定理的公式
当m互质时,python实现代码
from Crypto.Util.number import long_to_bytes
from functools import reduce
from gmpy2 import gcd,invert
Num=3
m = [ ?, ?, ?]
a = [ ?, ?, ?]
M=reduce(lambda x,y: x*y, m)
Mi=[M/i for i in m]
t=[invert(Mi[i], m[i]) for i in range(Num)]
x=0
for i in range(Num):
x+=a[i]*t[i]*Mi[i]
print(long_to_bytes(x%M))
当m不互质时,python实现代码
import hashlib
from functools import reduce
from gmpy2 import gcd
from Crypto.Util.number import *
Num=?
m = [???,???,???]
a = [???,???,???]
def egcd(a, b):
if a == 0:
return (b, 0, 1)
else:
g, y, x = egcd(b % a, a)
return (g, x - (b // a) * y, y)
def china(num):
m1,a1,lcm=m[0],a[0],m[0]
for i in range(1,num):
m2=m[i]
a2=a[i]
c=a2-a1
g,k1,k2=egcd(m1,m2)
lcm=lcm*m[i]//gcd(lcm,m[i])
if c%g :
print('No Answer!')
return 0
x0=c//g*k1
t=m2//g
x0=(x0%t+t)%t
a1+=m1*x0
m1=m2//g*m1
return a1
ans=china(Num)
i=0
x=ans+i*gbs