BZOJ3930-莫比乌斯反演+杜教筛
生活随笔
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BZOJ3930-莫比乌斯反演+杜教筛
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
題目的意思很簡單,求給定區(qū)間內(nèi)的gcd=k的個數(shù),這應(yīng)該是傳統(tǒng)的莫比烏斯反演了。
有兩種思路,一種是直接將里面變成gcd=1,然后里面看作元函數(shù)用莫比烏斯函數(shù)和恒等函數(shù)展開,然后改變求和順序。
還有一種是構(gòu)造兩個函數(shù),一個是f(x)表示x|gcd的數(shù)對個數(shù),一個是g(x)表示x=gcd的數(shù)對個數(shù)。則f(x)等于g(d)求和,其中x|d,然后再用莫比烏斯反演得到g(x)的表達式,為了縮小求值范圍我們可以也將gcd變成1,然后求g(1)。
通過這兩種方法都不難得到最后的表達式,即mu(x)*f(x)求和,問題就在于如何求mu(x)上,因為這里x特別的大,我們顯然是不能線性求得的,這里就要用到杜教篩。然后篩得的結(jié)果用map儲存。
詳見代碼(因為時間不太多,然后寫數(shù)學(xué)公式太復(fù)雜所以以后有時間再進行更新)
#include<cstdio> #include<cstring> #include<cstdlib> #include<algorithm> #include<iostream> #include<cmath> #include<ctime> #include<climits> #include<queue> #include<vector> #include<set> #include<map> using namespace std;typedef long long ll; const int INF=0x3f3f3f3f; const int MAXN=1e7+5; const int mod=1000000007; int prime[MAXN],mobius[MAXN],sum[MAXN]; bool check[MAXN]; int tot; map<int,int> Sum;ll quick_pow(ll a,ll b,ll p) {ll ret=1; a%=p;while(b){if(b&1) ret=ret*a%p; a=a*a%p; b>>=1;}return ret; }void pre() {tot=0; mobius[1]=1; sum[1]=1; ll x;for(int i=2;i<MAXN;i++){if(!check[i]){prime[tot++]=i; mobius[i]=-1;}for(int j=0;j<tot && (ll)prime[j]*i<(ll)MAXN;j++){x=prime[j]*i; check[x]=true;if(i%prime[j]) mobius[x]=-mobius[i];else{ mobius[x]=0;break;}}sum[i]=sum[i-1]+mobius[i];}}ll getSum(int x) {if(x<MAXN) return sum[x];if(Sum[x]) return Sum[x]; //如果已經(jīng)計算過的直接返回ll ret=1;for(int l=2,r;l<=x;l=r+1){r=x/(x/l); ret-=(r-l+1)*getSum(x/l);//杜教篩,也用分塊處理}return Sum[x]=ret; }int N,K,L,H;int main() {pre();while(~scanf("%d%d%d%d",&N,&K,&L,&H)){L=(L-1)/K; H=H/K; //這里要求的gcd為L-H范圍內(nèi)的,通過這樣可以得到H/k向下取整和L/K向上取整-1的效果。實際計算的式子是H/k-L/K+1ll ans=0;for(int l=1,r;l<=H;l=r+1){r=H/(H/l);//除法分塊if(l<=L) r=min(r,L/(L/l));//當(dāng)有兩個取整函數(shù)的時候要注意需要一個一個判斷一下,因為有可能把除數(shù)變成0,這種錯誤很隱蔽,需要特別注意ans+=(getSum(r)-getSum(l-1))*quick_pow(H/l-L/l,N,mod); ans%=mod;}printf("%lld\n",(ans+mod)%mod);}return 0; } 創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯,堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎總結(jié)
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