$n=p_1^{a_1}p_2^{a_2}…p_k^{a_k},p_i$为素数,定义$f(n)=max(a_1,a_2…,a_k)$。
给定a,b<=1e7求$\sum\limits_{i=1}^{a}\sum\limits_{j=1}^{b}f((i,j))$
先简化。
\begin{eqnarray*} \sum\limits_{i=1}^{a}\sum\limits_{j=1}^{b}f((i,j)) &=& \sum_{d=1}^{min(a,b)}\sum\limits_{i=1}^{a}\sum\limits_{j=1}^{b}f(d)[(i,j)=d] \newline &=& \sum_{d=1}^{min(a,b)}\sum\limits_{i=1}^{\lfloor \frac{a}{d} \rfloor}\sum\limits_{j=1}^{\lfloor \frac{a}{d} \rfloor}f(d)[(i,j)=1] \newline &=& \sum\limits_{{\rm{d = 1}}}^{\min (a,b)} {\sum\limits_{i = 1}^{\left\lfloor {\frac{a}{d}} \right\rfloor } {\sum\limits_{j = 1}^{\left\lfloor {\frac{b}{d}} \right\rfloor } {\sum\limits_{k|(i,j)}^{} {\mu (k)f(d)} } } } \newline &=& \sum\limits_{d = 1}^{\min (a,b)} {\sum\limits_{k = 1}^{\min (\left\lfloor {\frac{a}{d}} \right\rfloor ,\left\lfloor {\frac{b}{d}} \right\rfloor )} {f(d)\mu (k)} \left\lfloor {\frac{a}{{kd}}} \right\rfloor \left\lfloor {\frac{b}{{kd}}} \right\rfloor } \newline &=& \sum\limits_{T = kd = 1}^{\min (a,b)} {\sum\limits_{d|T}^{} {f(d)\mu (\frac{T}{d})} \left\lfloor {\frac{a}{T}} \right\rfloor \left\lfloor {\frac{b}{T}} \right\rfloor } \newline \end{eqnarray*}
所以只要能够预处理出$\sum\limits_{d|T} {f(d)\mu (\frac{T}{d})}$就能分块了。
注意观察该函数,根据$f()$取素因子次数的最大值及$\mu()$数论意义上的容斥性质,可以发现当$a_i$的值都一样时,才存在一个次数的组合使$\frac{T}{d}=p_1^{1}p_2^{1}…p_k^{1}$值无法被消去,因为它的$f()$值要比对称的组合$f(p_1^{0}p_2^{0}…p_k^{0})$大1,而其他的所有组合都可找到一个素因子数量对称的组合使得两者的$\mu$互为相反数而相消。
故最后$\sum\limits_{d|T} {f(d)\mu (\frac{T}{d})}=(-1)^(k+1)$
线性筛里处理数论函数。预处理其前缀和就好了。
/** @Date : 2017-09-28 21:09:51 * @FileName: bzoj 3309 反演.cpp * @Platform: Windows * @Author : Lweleth ([email protected]) * @Link : https://github.com/ * @Version : $Id$ */ #include <bits/stdc++.h> #define LL long long #define PII pair<int ,int> #define MP(x, y) make_pair((x),(y)) #define fi first #define se second #define PB(x) push_back((x)) #define MMG(x) memset((x), -1,sizeof(x)) #define MMF(x) memset((x),0,sizeof(x)) #define MMI(x) memset((x), INF, sizeof(x)) using namespace std; const int INF = 0x3f3f3f3f; const int N = 1e6+20; const double eps = 1e-8; int c = 0; bool vis[N*10]; int pri[N]; int cnt[N*10]; int k[N*10]; int f[N*10]; void prime() { MMF(vis); for(int i = 2; i < 10000010; i++) { if(!vis[i]) { pri[c++] = i; cnt[i] = 1; k[i] = i;//最小的素因子对应的幂 f[i] = 1; } for(int j = 0; j < c && i * pri[j] < 10000010; j++) { vis[i * pri[j]] = 1; if(i % pri[j] == 0)//倍数 { cnt[i * pri[j]] = cnt[i] + 1;//最小质因子次数+1 k[i * pri[j]] = k[i] * pri[j];//幂增大1次 int tmp = i / k[i];//除去该因子的幂 if(tmp == 1) f[i * pri[j]] = 1;//说明只有一个因子 else f[i * pri[j]] = (cnt[tmp]==cnt[i * pri[j]]?-f[tmp]:0);//判断次数是否相同 break; } else { cnt[i * pri[j]] = 1;//首次出现默认次数为1 k[i * pri[j]] = pri[j];// f[i * pri[j]] = (cnt[i]==1?-f[i]:0); } /*getchar(); cout << i<<"~~"<<i * pri[j] << "~"<<k[i * pri[j]] <<endl; cout << cnt[i * pri[j]] << endl;*/ } } for(int i = 1; i < 10000010; i++) f[i] += f[i - 1]; } int main() { int T; prime(); cin >> T; while(T--) { LL a, b; scanf("%lld%lld", &a, &b); if(a > b) swap(a, b); LL ans = 0; for(int i = 1, last; i <= a; i = last + 1) { last = min(a/(a/i), b/(b/i)); ans += (a / i) * (b / i) * (f[last] - f[i - 1]); } printf("%lld\n", ans); } return 0; }