【BZOJ2301】【HAOI2011】Problem b [莫比乌斯反演]

Problem b

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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

　　2
　　2 5 1 5 1
　　1 5 1 5 2

Sample Output

　　14
　　3

HINT

　　100%的数据满足：1≤n≤50000，1≤a≤b≤50000，1≤c≤d≤50000，1≤k≤50000

Source

　　显然可以考虑容斥，分为四块来做，剩下的和BZOJ1101就一样了。

Code

 1 #include<iostream>
 2 #include<string>
 3 #include<algorithm>
 4 #include<cstdio>
 5 #include<cstring>
 6 #include<cstdlib>
 7 #include<cmath>
 8 using namespace std;
 9 typedef long long s64;
10
11 const int ONE = 50005;
12
13 int T;
14 int Ax,Bx,Ay,By,k;
15 bool isp[ONE];
16 int prime[ONE],p_num;
17 int miu[ONE],sum_miu[ONE];
18 s64 Ans;
19
20 int get()
21 {
22         int res=1,Q=1;  char c;
23         while( (c=getchar())<48 || c>57)
24         if(c==‘-‘)Q=-1;
25         if(Q) res=c-48;
26         while((c=getchar())>=48 && c<=57)
27         res=res*10+c-48;
28         return res*Q;
29 }
30
31 void Getmiu(int MaxN)
32 {
33         miu[1] = 1;
34         for(int i=2; i<=MaxN; i++)
35         {
36             if(!isp[i])
37                 prime[++p_num] = i, miu[i] = -1;
38             for(int j=1; j<=p_num, i*prime[j]<=MaxN; j++)
39             {
40                 isp[i * prime[j]] = 1;
41                 if(i%prime[j] == 0)
42                 {
43                     miu[i * prime[j]] = 0;
44                     break;
45                 }
46                 miu[i * prime[j]] = -miu[i];
47             }
48             miu[i] += miu[i-1];
49         }
50 }
51
52 s64 Calc(int n,int m)
53 {
54         if(n > m) swap(n,m);
55
56         int N = n/k, M = m/k;   Ans = 0;
57         for(int i=1,j=0; i<=N; i=j+1)
58         {
59             j = min(N/(N/i), M/(M/i));
60             Ans += (s64)(N/i) * (M/i) * (miu[j] - miu[i-1]);
61         }
62
63         return Ans;
64 }
65
66 void Solve()
67 {
68         Ax=get();   Bx=get();   Ay=get();   By=get();   k=get();
69         printf("%lld\n", Calc(Bx,By) - Calc(Ax-1,By) - Calc(Ay-1,Bx) + Calc(Ax-1,Ay-1));
70 }
71
72 int main()
73 {
74         Getmiu(ONE-1);
75         T=get();
76         while(T--)
77             Solve();
78 }