Luogu P2522 [HAOI2011]Problem b 莫比乌斯反演

设$f(d)=\sum_{i=1}^N\sum_{j=1}^M[gcd(i,j)==d],\\F(n)=\sum_{n|d}f(d)=\lfloor \frac{N}{n} \rfloor \lfloor \frac{M}{n} \rfloor$

则$f(n)$

$=\sum_{n|d}\mu(\frac{n}{d})F(d)$

$=\sum_{n|d}\mu(\frac{n}{d})\lfloor \frac{N}{d} \rfloor \lfloor \frac{M}{d} \rfloor$

设$d=kn$

$=\sum_{k=1}^{min(\lfloor \frac{N}{n} \rfloor,\lfloor \frac{M}{n} \rfloor)}\space\mu(k)\lfloor \frac{N}{kn} \rfloor \lfloor \frac{M}{kn} \rfloor$

所以对$\lfloor \frac{N}{kn} \rfloor \lfloor \frac{M}{kn} \rfloor$整除分块,对$\mu(k)$搞一个前缀和。

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<cstdlib>
#include<vector>
#include<queue>
#include<map>
#include<set>
#define ll long long
#define R register ll
using namespace std;
namespace Fread {
    static char B[1<<15],*S=B,*D=B;
    #define getchar() (S==D&&(D=(S=B)+fread(B,1,1<<15,stdin),S==D)?EOF:*S++)
    inline int g() {
        R ret=0,fix=1; register char ch; while(!isdigit(ch=getchar())) fix=ch==‘-‘?-1:fix;
        do ret=ret*10+(ch^48); while(isdigit(ch=getchar())); return ret*fix;
    }
}using Fread::g;
int n,a,b,c,d,x,cnt;
int mu[50010],pri[25000];
bool v[50010];
inline void MU(int n) { mu[1]=1;
    for(R i=2;i<=n;++i) {
        if(!v[i]) pri[++cnt]=i,mu[i]=-1;
        for(R j=1;j<=cnt&&i*pri[j]<=n;++j) {
            v[i*pri[j]]=true;
            if(i%pri[j]==0) break;
            mu[i*pri[j]]=-mu[i];
        }
    } for(R i=1;i<=n;++i) mu[i]+=mu[i-1];
}
inline ll calc(int a,int b) { R ret=0; a>b?swap(a,b):void(0);
    for(R l=1,r;l<=a;l=r+1) {
        r=min(a/(a/l),b/(b/l));
        ret+=(ll)(mu[r]-mu[l-1])*(a/l)*(b/l);
    } return ret;
}
signed main() {
#ifdef JACK
    freopen("NOIPAK++.in","r",stdin);
#endif
    MU(50000); n=g(); while(n--) { R ans=0;
        a=g()-1,b=g(),c=g()-1,d=g(),x=g();
        printf("%lld\n",calc(b/x,d/x)-calc(a/x,d/x)-calc(b/x,c/x)+calc(a/x,c/x));
    }
}
 


2019.06.09

原文地址:https://www.cnblogs.com/Jackpei/p/10992742.html

时间: 2024-12-28 22:24:29

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BZOJ2301: [HAOI2011]Problem b 莫比乌斯反演

分析:对于给出的n个询问,每次求有多少个数对(x,y),满足a≤x≤b,c≤y≤d,且gcd(x,y) = k,gcd(x,y)函数为x和y的最大公约数. 然后对于求这样单个的gcd(x,y)=k的,我们通常采用莫比乌斯反演 但是,时间复杂度是O(n*(n/k))的,当复杂度很坏的时候,当k=1时,退化到O(n^2),超时 然后进行分块优化,时间复杂度是O(n*sqrt(n)) #include<cstdio> #include<cstring> #include<queue

bzoj 2301: [HAOI2011]Problem b 莫比乌斯反演

2301: [HAOI2011]Problem b Time Limit: 50 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 3679  Solved: 1648[Submit][Status][Discuss] Description 对于给出的n个询问,每次求有多少个数对(x,y),满足a≤x≤b,c≤y≤d,且gcd(x,y) = k,gcd(x,y)函数为x和y的最大公约数. Input 第一行一个整数n,接下来n行每行五个整数,分别表示a.b.c.d.k Outp

[BZOJ1101&amp;BZOJ2301][POI2007]Zap [HAOI2011]Problem b|莫比乌斯反演

对于给定的整数a,b和d,有多少正整数对x,y,满足x<=a,y<=b,并且gcd(x,y)=d. 我们可以令F[n]=使得n|(x,y)的数对(x,y)个数 这个很容易得到,只需要让x,y中都有n这个因子就好了,也就是[a/n]*[b/n]个数对(向下取整) 然后设题中所要求的为f[n],很容易得知,F[n]=∑f[d](n|d) 莫比乌斯反演可以得到f[n]=∑μ(d/n)F[d](n|d) 这样是O(n),然而数据范围5*10^4显然不能通过 f[n]=∑μ(d/n)[a/d][b/d]

【bzoj2301】[HAOI2011]Problem b 莫比乌斯反演

Description 对于给出的n个询问,每次求有多少个数对(x,y),满足a≤x≤b,c≤y≤d,且gcd(x,y) = k,gcd(x,y)函数为x和y的最大公约数. Input 第一行一个整数n,接下来n行每行五个整数,分别表示a.b.c.d.k Output 共n行,每行一个整数表示满足要求的数对(x,y)的个数 Sample Input 22 5 1 5 11 5 1 5 2 Sample Output 143 HINT 100%的数据满足:1≤n≤50000,1≤a≤b≤50000

[HAOI2011][bzoj2301] Problem b [莫比乌斯反演+容斥原理+分块前缀和优化]

题面: 传送门 有洛谷就尽量放洛谷链接呗,界面友好一点 思路: 和HDU1695比较像,但是这一回有50000组数据,直接莫比乌斯反演慢慢加的话会T 先解决一个前置问题:怎么处理a,c不是1的情况? 很简单,容斥原理搞之 我们设f(x,y)代表gcd(i,j)==e(1<=i<=x,1<=j<=y)的无序数对(i,j)的个数 那么本题答案相当于f(d,b)-f(c-1,b)-f(a-1,d)+f(a-1,c-1) 再来看反演超时的问题 我们注意到原反演过程中,f(1)==mu(i)

洛谷P2522 - [HAOI2011]Problem b

Portal Description 进行\(T(T\leq10^5)\)次询问,每次给出\(x_1,x_2,y_1,y_2\)和\(d\)(均不超过\(10^5\)),求\(\sum_{i=x_1}^{x_2} \sum_{j=y_1}^{y_2} [gcd(i,j)=d]\). Solution 莫比乌斯反演入门题. 设\(calc(n,m)\)表示\(i\in[1,n],j\in[1,m]\)且\(gcd(i,j)=d\)的数对\((i,j)\)的个数.那么简单地进行容斥,可知\(ans=

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P2522 [HAOI2011]Problem b

题目描述 对于给出的n个询问,每次求有多少个数对(x,y),满足a≤x≤b,c≤y≤d,且gcd(x,y) = k,gcd(x,y)函数为x和y的最大公约数. 输入输出格式 输入格式: 第一行一个整数n,接下来n行每行五个整数,分别表示a.b.c.d.k 输出格式: 共n行,每行一个整数表示满足要求的数对(x,y)的个数 输入输出样例 输入样例#1: 2 2 5 1 5 1 1 5 1 5 2 输出样例#1: 14 3 说明 100%的数据满足:1≤n≤50000,1≤a≤b≤50000,1≤c

bzoj 2820 luogu 2257 yy的gcd (莫比乌斯反演)

题目大意:求$gcd(i,j)==k,i\in[1,n],j\in[1,m] ,k\in prime,n,m<=10^{7}$的有序数对个数,不超过10^{4}次询问 莫比乌斯反演入门题 为方便表述,由于n和m等价,以下内容均默认n<=m 题目让我们求:$\sum_{k=1}^{n}\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}[gcd(i,j)==k]$ 容易变形为:$\sum_{k=1}^{n}\sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac{n}{k} \righ