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Luogu4980 【模板】Polya定理(Polya定理+歐拉函數)

int return div 範圍 names ons || iostream har

  對於置換0→i,1→i+1……,其中包含0的循環的元素個數顯然是n/gcd(i,n),由對稱性,循環節個數即為gcd(i,n)。

  那麽要求的即為Σngcd(i,n)/n(i=0~n-1,也即1~n)。考慮枚舉gcd。顯然gcd(i,n)=x在該範圍內解的個數是φ(n/x)。分解一下質因數即可。

#include<iostream> 
#include<cstdio>
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#include<cstdlib>
#include<cstring>
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using namespace
std; #define ll long long #define P 1000000007 #define N 100 char getc(){char c=getchar();while ((c<A||c>Z)&&(c<a||c>z)&&(c<0||c>9)) c=getchar();return c;} int gcd(int n,int m){return m==0?n:gcd(m,n%m);} int read() { int x=0,f=1;char c=getchar(); while (c<
0||c>9) {if (c==-) f=-1;c=getchar();} while (c>=0&&c<=9) x=(x<<1)+(x<<3)+(c^48),c=getchar(); return x*f; } int m,T,prime[N],cnt[N],p[N][N],t,ans; int ksm(int a,int k) { int s=1; for (;k;k>>=1,a=1ll*a*a%P) if (k&1) s=1ll*s*a%P; return s; }
void dfs(int k,int s,int phi) { if (k>t) {ans=(ans+1ll*ksm(m,s-1)*phi)%P;return;} for (int i=0;i<cnt[k];i++) dfs(k+1,1ll*s*p[k][i]%P,1ll*phi*(prime[k]-1)%P*p[k][cnt[k]-i-1]%P); dfs(k+1,1ll*s*p[k][cnt[k]]%P,phi); } int main() { #ifndef ONLINE_JUDGE freopen("a.in","r",stdin); freopen("a.out","w",stdout); const char LL[]="%I64d\n"; #else const char LL[]="%lld\n"; #endif T=read(); while (T--) { int n=read();m=n,t=0; for (int i=2;i*i<=n;i++) if (n%i==0) { prime[++t]=i,cnt[t]=1;n/=i; while (n%i==0) cnt[t]++,n/=i; } if (n>1) prime[++t]=n,cnt[t]=1; for (int i=1;i<=t;i++) { p[i][0]=1; for (int j=1;j<=cnt[i];j++) p[i][j]=1ll*p[i][j-1]*prime[i]%P; } ans=0;dfs(1,1,1); printf("%d\n",ans); } return 0; }

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