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HDU 6390 GuGuFishtion(尤拉函式+莫比烏斯反演)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define debug puts("YES");
#define rep(x,y,z) for(int (x)=(y);(x)<(z);(x)++)
#define ll long long

#define lrt int l,int r,int rt
#define lson l,mid,rt<<1
#define rson mid+1,r,rt<<1|1
#define root l,r,rt
#define mst(a,b) memset((a),(b),sizeof(a))
const int  maxn =1e6+5;
const int ub=1e6;
/*
題目大意:求式子。

無語到最後我把式子化簡到最後卻T了。
只要看出來euler(a)*euler(b)/euler(a*b),
最後通過一個技巧可以變成gcd(a,b)/euler(gcd(a,b)),
莫比烏斯反演看到gcd啥的就瞬間思路很簡單了,
到最後是要處理個二維字首互質二元組個數,
總體複雜度是O(nlogn)。

*/
ll n,m,mod;
ll ans,maxv;
///篩法篩莫比烏斯函式和尤拉函式
int prim[maxn/10],tot=0;
int vis[maxn],euler[maxn],miu[maxn];
ll G[maxn],g[maxn],inv[maxn];
void get_inv()
{
    inv[1]=1;
    for(int i=2;i<maxv ;i++) inv[i]=1LL*(mod-mod/i)*inv[mod%i]%mod;
}
void sieve()
{
    miu[1]=euler[1]=1;
    for(int i=2;i<maxn;i++)
    {
        if(vis[i]==0) prim[tot++]=i,miu[i]=-1,euler[i]=i-1;
        for(int j=0;j<tot;j++)
        {
            if(1LL*i*prim[j]>=maxn) break;
            int k=i*prim[j];vis[k]=1;
            if(i%prim[j])
            {
                miu[k]=-miu[i];
                euler[k]=euler[i]*(prim[j]-1);
            }
            else
            {
                euler[k]=euler[i]*prim[j];
                break;
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<maxn;i++) miu[i]+=miu[i-1];
}

ll cal(ll l,ll r)
{
    ll minv=min(l,r),ret=0;
    for(int i=1,j;i<=minv;i=j+1)
    {
        j=min(l/(l/i),r/(r/i));
        ret+=(miu[j]-miu[i-1]+mod)*(l/i)%mod*(r/i)%mod;
        ret%=mod;
    }
    return ret;
}

int main()
{
    int t;scanf("%d",&t);
    sieve();
    while(t--)
    {
        scanf("%lld%lld%lld",&n,&m,&mod);
        if(n>m) swap(n,m);
        ans=0,maxv=n+1;
        get_inv();
        for(int i=1,j;i<maxv;i++)
        {
            ans+=i*inv[euler[i]]%mod*cal(n/i,m/i)%mod;
            ans%=mod;
        }
        printf("%lld\n",ans);
    }
    return 0;
}