快速取模

代码出自 KATCL

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef unsigned long long ull;
typedef __uint128_t L;
struct FastMod {
    ull b, m;
    FastMod(ull b) : b(b), m(ull((L(1) << 64) / b)) {}
    ull reduce(ull a) {
        ull q = (ull)((L(m) * a) >> 64);
        ull r = a - q * b; // can be proven that 0 <= r < 2*b
        return r >= b ? r - b : r;
    }
};
FastMod F(2);

int main() {
    int M = 1000000007; F = FastMod(M);
    ull x = 10ULL*M+3; 
    cout << x << " " << F.reduce(x) << "\n"; // 10000000073 3
}

使用方法$:$

假设当前程序中需要取模的数为$p$,那么就在 main 函数开头处调用 F = FastMod(p);.

计算$a\bmod p$的时候调用 F.reduce(a);, 返回值就是$a\bmod p$的值。