51nod 1040 最大公约数之和 (数学)

给出一个n,求1-n这n个数,同n的最大公约数的和。比如:n = 6

1,2,3,4,5,6 同6的最大公约数分别为1,2,3,2,1,6,加在一起 = 15

Input

1个数N(N <= 10^9)

OutPut

公约数之和

Input示例

6

Output示例

15

AC代码:

/**
  *@xiaoran
  *1    2   3   4   5   6
  *1    2   3   2   1   6
  *2个1,2个2,1个3,1个6,注意后面的值都是n的因子。
  *现在我们只需要计算出各个因子的个数就行了,
  *那么1的个数是与n互质的个数,即欧拉函数的值
  *2的个数k=Phi(n/2),
  *对于n的因子i的个数k=Phi(n/i),sum+=k*i,
  */
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<map>
#include<cstring>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
#include<stack>
#include<cstdlib>
#include<cctype>
#include<cmath>
#include<ctime>

#define LOCAL

#define LL long long
using namespace std;
LL Phi(int n){//求欧拉函数
    if(n==1) return 1;
    LL ans=n;
    int k=(int) sqrt(n+0.5);
    for(int i=2;i<=k;i++){
        if(n%i==0){
            ans=ans*(i-1)/i;
        }
        while(n%i==0) n/=i;
    }
    if(n>1) ans=ans*(n-1)/n;
    return ans;
}
int gcd(int a,int b){
    int r;
    if(b==0) return a;
    while(b){
        r=a%b;
        a=b;
        b=r;
    }
    return a;
}

int PK(int k,int n){
    int s=1;
    for(int i=k*2;i<n;i+=k){//计算k的个数
        if(gcd(n,i)>k) continue;
        s++;
    }
    return s;
}

int main()
{
    /*
    #ifdef LOCAL
        freopen("input.txt","r",stdin);
        freopen("output.txt","w",stdout);
    #endif
    */
    int n;
    while(cin>>n){
        LL t1=clock();
        int k=(int) sqrt(n+0.5);
        LL ans=n;
        for(int i=2;i<=k;i++){
            if(n%i==0){
                //cout<<PK(i,n)<<" "<<PK(n/i,n)<<endl;
                ans+=Phi(n/i)*i+(n/i)*Phi(i);
            }
        }
        ans+=Phi(n);
        if(k*k==n){
            ans-=k*Phi(k);
        }
        cout<<ans<<endl;
        LL t2=clock();
        //cout<<t2-t1<<endl;
    }

    return 0;
}
时间: 2025-01-16 17:18:31

51nod 1040 最大公约数之和 (数学)的相关文章

51Nod 1040 最大公约数之和

                                 1040 最大公约数之和 给出一个n,求1-n这n个数,同n的最大公约数的和.比如:n = 6 1,2,3,4,5,6 同6的最大公约数分别为1,2,3,2,1,6,加在一起 = 15 Input 1个数N(N <= 10^9) //实际上应该是n<=10^18 Output 公约数之和 Input示例 6 Output示例 15 欧拉函数 对于 样例 1 2 3 2 1 ----6 有2个1 2个2 和 1个3 两个1的情况

1040 最大公约数之和

1040 最大公约数之和 题目来源: rihkddd 基准时间限制:1 秒 空间限制:131072 KB 分值: 80 给出一个n,求1-n这n个数,同n的最大公约数的和.比如:n = 6 1,2,3,4,5,6 同6的最大公约数分别为1,2,3,2,1,6,加在一起 = 15 Input 1个数N(N <= 10^9) Output 公约数之和 Input示例 6 Output示例 15思路:欧拉函数:找n的约数,k为n的一个约数,设s,n的最大公约数为k,那么我们可以知道gcd(s/k,n/

51nod 1040最大公约数和(欧拉函数)

1040 最大公约数之和 题目来源: rihkddd 基准时间限制:1 秒 空间限制:131072 KB 分值: 80 难度:5级算法题  收藏  关注 给出一个n,求1-n这n个数,同n的最大公约数的和.比如:n = 6 1,2,3,4,5,6 同6的最大公约数分别为1,2,3,2,1,6,加在一起 = 15 Input 1个数N(N <= 10^9) Output 公约数之和 Input示例 6 Output示例 15 思路: 目的是求∑(i= 1,n) gcd( i , n ): gcd(

51Nod 1237 最大公约数之和 V3 杜教筛

题目链接http://www.51nod.com/Challenge/Problem.html#!#problemId=1237 题意:求$\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}gcd(i,j)$ ,$1\leq{n}\leq10^{10}$. 知识提要:$n=\sum_{d|n}\varphi(d)$ 该公式证明https://blog.csdn.net/chen1352/article/details/50695930 根据莫比乌斯反演可以得到 $\varphi(n)=\s

BZOJ 1040 最大公约数之和

Description 求\(\sum_{i=1}^n(i,n),n\leqslant 10^9\) Solution \(\sum_{i=1}^n(i,n)=\sum_{d\mid n}d\sum_{i=1}^n[(i,n)=d]=\sum_{d\mid n}\sum_{i=1}^{\frac{n}{d}}[(i,\frac{n}{d})=1]=\sum_{d\mid n}\varphi(\frac{n}{d})\) 复杂度好像和杜教筛挺像的?口胡+1...我不太会算... Code #inc

51nod 1188 最大公约数之和 V2

第二个\( O(T\sqrt(n)) \)复杂度T了..T了..T了...天地良心,这能差多少?! 于是跑去现算(. \[ \sum_{i=1}^{n-1}\sum_{j=i+1}^{n}gcd(i,j) \] \[ \sum_{d=1}^{n}d\sum_{i=1}^{n-1}\sum_{j=i+1}^{n}[gcd(i,j)==d] \] \[ \sum_{d=1}^{n}d(\sum_{j=1}^{n}\sum_{i=1}^{j}[gcd(i,j)==d]-\sum_{j=1}^{n}[g

51NOD 1237 最大公约数之和 V3(杜教筛)

题意 求 $\sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n gcd(i,j)$. 分析 $$\begin{aligned}\sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n gcd(i,j)  &= \sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n d[gcd(i, j)=d] \\&= \sum_{d=1}^n d \sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n[gcd(i,j=d)] \\&= \sum_{d=1}^n d \sum_{i=1}^{\left \lfl

51Nod 最大公约数之和V1,V2,V3;最小公倍数之和V1,V2,V3

1040 最大公约数之和 给出一个n,求1-n这n个数,同n的最大公约数的和.比如:n = 6 1,2,3,4,5,6 同6的最大公约数分别为1,2,3,2,1,6,加在一起 = 15 输入 1个数N(N <= 10^9) 输出 公约数之和 输入样例 6 输出样例 15 题解 \[ \sum_{i=1}^n\gcd(i,n)=\sum_{d|n}d\varphi(n) \] 暴力搞就行了. 1188 最大公约数之和 V2 给出一个数N,输出小于等于N的所有数,两两之间的最大公约数之和. 相当于计

最大公约数之和——极限版II

P1490 - [UVa11426 ]最大公约数之和--极限版II Description Input 输入包含至多100组数据.每组数据占一行,包含正整数N(2<=N<=1<N<4000000).输入以N=0结束. Output 对于每组数据,输出一行,即所对应的G值.答案保证在64位带符号整数范围内. Sample Input 10 100 200000 0 Sample Output 67 13015 143295493160 Hint 数据范围: 对于30%的数据,2<