Zn*的构造证明

任意取两个不等质数p,q,记N=pq,构造Zn,并且证明Zn为群

设计思路

  • 利用筛法,求出一定范围内的素数,并将这些素数存在一个list当中
  • 从list中随机选出p,q,若p==q则重新选择
  • 计算出N,并根据N,构造出Zn*
  • 判断是否Zn*中每个元素都含有逆元
  • 根据群的性质,判断Zn*是否为群

下面贴出代码

import random
import math
from random import choice

def getRandomPrime(Nmax):
    isPrime = [0]*(Nmax+1)
    primeList = []
    isPrime[2] = 1
    for i in range(3,Nmax,2):
        isPrime[i] = 1
    for i in range(3,int(math.sqrt((Nmax+1)))+1,2):
        if(isPrime[i] == 1):
            for j in range(i*i,Nmax+1,2*i):
                isPrime[j] = 0
    for i in range(2,Nmax+1):
        if (isPrime[i]==1):
            primeList.append(i)
    #使用全局变量,将while里面的取值,取出
    global a,b
    while True:
        p,q = (random.sample(primeList,2))
        if(p!=q):
            a,b = p,q
            break
    return a,b

def isCoprime(a,b):
    flag = 0
    if(b>a):
        a,b = b,a
    while(a%b):
        tmp = b
        b = a%b
        a = tmp
    if(b==1):
        flag = 1
    return flag

def getZnStar(Nmax):
    znStar = []
    p,q = getRandomPrime(Nmax)
    print("p is %d, q is %d"%(p,q))
    N = p*q
    print("N is %d"%N)
    for i in range(1,N):
        if(isCoprime(N,i)==1):
            znStar.append(i)
    print("Zn_star is " + str(znStar))
   # print (type(len(znStar)))
    return znStar,N,p,q

def isEveryInverse(znStar,N):
    count = 0
    size = len(znStar)
    for i in range(0,size):
        for j in range(0,size):
            if((znStar[i] * znStar[j]) % N == 1):
                count = count + 1
                break
    if(count==size):
        print("Every element has its inverse")
        return 1
    else:
        print("Not every element has its inverse")
        return 0

def isGroup(znStar,N):
    closure_flag = 0
    exchange_flag = 0
    unit_flag = 0
    size = len(znStar)
    a,b = random.sample(range(0,size),2)
    c = choice(range(0,size))
    for i in range(0,size):
        if((znStar[a] * znStar[b]) % N == znStar[i]):
            closure_flag = 1
            break
    #print(type(N))
    if ((((znStar[a]*znStar[b])%N)*znStar[c])%N == (((znStar[b]*znStar[c])%N)*znStar[a])%N):
            exchange_flag=1
    if(znStar[0] == 1):
            unit_flag = 1
    if(closure_flag == 1 and exchange_flag == 1 and unit_flag == 1 and isEveryInverse(znStar,N)==1):
            print ("znStar is a group")
    else:
            print ("znStar is not a group")

def Number(znStar,p,q):
    size = len(znStar)
    if (size == (p-1)*(q-1)):
        print ("The size of ZnStar is (p-1)*(q-1)")
    else:
        print("The size of ZnStar is (p-1)*(q-1)")

if __name__=="__main__":
    znStar,N,p,q = getZnStar(100)
    isGroup(znStar,N)
    Number(znStar,p,q)
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,884评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,755评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,369评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,799评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,910评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,096评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,159评论 3 411
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,917评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,360评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,673评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,814评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,509评论 4 334
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,156评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,882评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,123评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,641评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,728评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容