bzoj 3309 DZY Loves Math——反演+线性筛

题目:https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3309

像这种数据范围,一般是线性预处理,每个询问 sqrt (数论分块)做。

先反演一番。然后 f( ) 还不能一个就花 log 的时间,所以要分析性质。

设 n 一共 m 个质因数,其中最大的指数是 t 。

已有 Σ(d|n) f(d)*u(n/d) ,如果 u( ) 的部分含有指数>=2的质因子,就无贡献;所以 u( ) 里每种质因数选1个或0个,一共 2^m 种。

如果 n 里有一个质因子的指数<t ,则卷积的值是0。因为 u 含有的所有集合可以分成含该因子、不含该因子两部分。这两部分含有的集合个数相同,u的符号正好相反,值相同(因为该质因子的有无不影响 f( ) 的值,因为 f( ) 的值是 t 或 t-1),所以求和为0。

所以 n 的质因子必须齐次。那么只有 u( ) 含有所有质因子的时候,f( ) 的值才是 t-1 ,否则都是 t 。除了这两项,其余消成0;再考虑 u( ) 的符号,于是 Σ(d|n) f(d)*u(n/d) = (-1)^(m+1)。

设 g(n) = Σ(d|n) f(d)*u(n/d) ,则 g( ) 可以线性筛。只要记录每个数是否齐次、如果齐次的话次数是几、一共多少种质因子,就能筛了。然后每个询问数论分块即可。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
const int N=1e7+5;
int T,n,m,g[N],pri[N],cnt,c[N],v[N];
ll ans;
bool fx[N],vis[N];
int rdn()
{
  int ret=0;bool fx=1;char ch=getchar();
  while(ch>‘9‘||ch<‘0‘){if(ch==‘-‘)fx=0;ch=getchar();}
  while(ch>=‘0‘&&ch<=‘9‘) ret=(ret<<3)+(ret<<1)+ch-‘0‘,ch=getchar();
  return fx?ret:-ret;
}
void calc(int a,int b,int &x,int &y)
{
  x=0; y=0;
  while(a%b==0)y++,a/=b;
  x=a;
}
void init()
{
  int lm=1e7;
  for(int i=2;i<=lm;i++)
    {
      if(!vis[i])pri[++cnt]=i,g[i]=g[i-1]+1,fx[i]=c[i]=v[i]=1;
      else g[i]=g[i-1]+(fx[i]?(v[i]&1?1:-1):0);

      for(int j=1,k;j<=cnt&&((ll)i*pri[j]<=lm);j++)
    {
      vis[k=i*pri[j]]=1;
      if(i%pri[j]==0)
        {
          int d,a;calc(i,pri[j],d,a);
          if(d==1)
        fx[k]=1,c[k]=a+1,v[k]=1;
          else if(fx[d]&&c[d]==a+1)
        fx[k]=1,c[k]=c[d],v[k]=v[d]+1;
          break;
        }
      else if(fx[i]&&c[i]==1)
        fx[k]=1,c[k]=1,v[k]=v[i]+1;
    }
    }
}
int main()
{
  init();
  T=rdn();
  while(T--)
    {
      n=rdn(); m=rdn(); int nt1,nt2;
      if(n>m) swap(n,m);
      for(int i=1;i<=n;i=min(nt1,nt2)+1)
    {
      nt1=(n/i); nt2=(m/i);
      ll d=(ll)nt1*nt2*(g[min(nt1=n/nt1,nt2=m/nt2)]-g[i-1]);
      ans+=d;
    }
      printf("%lld\n",ans); ans=0;
    }
  return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/Narh/p/9740786.html

时间: 2024-10-06 19:41:42

bzoj 3309 DZY Loves Math——反演+线性筛的相关文章

bzoj 3560 DZY Loves Math V - 线性筛 - 数论 - 扩展欧几里得算法

给定n个正整数a1,a2,…,an,求 的值(答案模10^9+7). Input 第一行一个正整数n. 接下来n行,每行一个正整数,分别为a1,a2,…,an. Output 仅一行答案. Sample Input 3 6 10 15 Sample Output 1595 Hint 1<=n<=10^5,1<=ai<=10^7.共3组数据. 题目大意 (题目过于简洁,完全不需要大意) 题目虽然很简洁,但是处处挖着坑等你跳. 原计划两个小时把今天讲的例题A完,实际上两个小时都被这道题

bzoj 3309 DZY Loves Math

LINK:DZY Loves Math 一道比较有意思的数论题 原谅我的智障多调了40min. 可以简单的推式子推出 答案为\(\sum{w=1}^n\frac{n}{w}\frac{m}{w}\sum{x|w}\mu(x)f(\frac{w}{x})\) f函数定义和题目中一致. 考虑后面前缀和怎么求 发现光求f(x)复杂度都比较高.如果我们把f(x)求出再调和级数预处理 那得GG 1e7过不了log+根号 考虑考虑一下\(\mu\)和f的这种形式肯定值有局限 设后面的东西为g(x) 不难发现

bzoj 3309 DZY Loves Math - 莫比乌斯反演 - 线性筛

对于正整数n,定义f(n)为n所含质因子的最大幂指数.例如f(1960)=f(2^3 * 5^1 * 7^2)=3, f(10007)=1, f(1)=0. 给定正整数a,b,求sigma(sigma(f(gcd(i,j)))) (i=1..a, j=1..b). Input 第一行一个数T,表示询问数. 接下来T行,每行两个数a,b,表示一个询问. Output 对于每一个询问,输出一行一个非负整数作为回答. Sample Input 4 7558588 9653114 6514903 445

BZOJ 3309 DZY Loves Math 莫比乌斯反演

题目大意: 枚举d=gcd(i,j),得到 现在我们只需要知道Σ[d|T]f(d)μ(T/d)的前缀和就行了 设这个函数为g(x) 观察这个函数 由于含平方因子数的μ值都为零,因此我们只考虑μ(T/d)!=0的数 令T=p1^a1*p2^a2*...*pk^ak,d=p1^b1*p2^b2*...*pk^bk 那么0<=(ai-bi)<=1 如果存在ai≠aj(i≠j),那么我们可以将所有的a分为两部分:最大的集合A和非最大的集合B 很显然f值由A中的选取方案决定 对于A中的每种选取方案,μ值

莫比乌斯反演 bzoj 3309 DZY Loves Math

好久没有写反演了 感觉不会了 首先推一个经典的式子啊 \[ans = \sum_{D=1}^{n}\sum_{d|D}f(d)\mu(\frac{D}{d})\frac{n}{D}\frac{m}{D}\] 记\(g(D) = \sum_{d|D}f(d)\mu(\frac{D}{d})\) 结论挺好找的啊 把一个数拆成\({p_k}^{a_k}\)形式 如果所有\(a_k\)相同 那么\(g(D) = (-1)^{k+1}\) 否则\(g(D) = 0\) 证明就考虑两个集合 所有次幂为最大的

【BZOJ】3309: DZY Loves Math 莫比乌斯反演优化

3309: DZY Loves Math Description 对于正整数n,定义f(n)为n所含质因子的最大幂指数.例如f(1960)=f(2^3 * 5^1 * 7^2)=3, f(10007)=1, f(1)=0. 给定正整数a,b,求sigma(sigma(f(gcd(i,j)))) (i=1..a, j=1..b). Input 第一行一个数T,表示询问数. 接下来T行,每行两个数a,b,表示一个询问. Output 对于每一个询问,输出一行一个非负整数作为回答. Sample In

bzoj 3512: DZY Loves Math IV

Description 给定n,m,求 模10^9+7的值. Solution 设 \(S(n,m)\) 表示 \(\sum_{i=1}^{m}\phi(n*i)\) \(Ans=\sum_{i=1}^{n}S(i,m)\) \(S(n,m)=\sum_{i=1}^{m}\phi(n*i)\) 如果 \(\mu(n)!=0\) 则有 \(\sum_{i=1}^{m}\phi(\frac{n}{gcd(i,n)})*\phi(i)*gcd(i,n)\) (因为要保证除完\(gcd\)之后,两数不含

BZOJ 3560 DZY Loves Math V 数论

题目大意:给定a1,a2,...,an,求 由于φ是积性函数,我们可以将i1i2...in分解质因数,对于每个质因数分开讨论,求积即可 将每个a分解质因数,假设分解后某个质数p在每个ai中的次数分别是bi,那么p对答案的贡献就是 于是对p^j维护一个前缀和,直接计算即可 #include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> #define MOD 10000

【bzoj3309】DZY Loves Math 莫比乌斯反演+线性筛

题目描述 对于正整数x,定义f(x)为x所含质因子的最大幂指数.例如f(1960)=f(2^3 * 5^1 * 7^2)=3, f(10007)=1, f(1)=0.给定正整数n,m,求$\sum\limits_{i=1}^n\sum\limits_{j=1}^mf(\gcd(i,j))$ 输入 第一行一个数T,表示询问数.接下来T行,每行两个数n,m,表示一个询问. 输出 对于每一个询问,输出一行一个非负整数作为回答. 样例输入 4 7558588 9653114 6514903 445121