【“盛大遊戲杯”第15屆上海大學程式設計聯賽 J】【尤拉函式 約數尤拉函式之和為本身】
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釋出時間: 2017年7月9日 18:17 最後更新: 2017年7月9日 21:05 時間限制: 1000ms 記憶體限制: 128M
尤拉函式ϕ(n)被定義1~n中與n互質的數的個數。例如ϕ(5)=4,因為1,2,3,4這四個數字與5互質。
定義f函式:
其中[n/i]表示n除以i所得到的商
第一行一個整數T,表示測試組數。對於每組資料,輸入一行,包含一個數字n,466<=n<=108
每組資料輸出一行,表示函式值f(n)對1000000007取模
2 1068 972
293824 222698
#include<stdio.h> #include<iostream> #include<string.h> #include<string> #include<ctype.h> #include<math.h> #include<set> #include<map> #include<vector> #include<queue> #include<bitset> #include<algorithm> #include<time.h> using namespace std; void fre() { freopen("c://test//input.in", "r", stdin); freopen("c://test//output.out", "w", stdout); } #define MS(x, y) memset(x, y, sizeof(x)) #define ls o<<1 #define rs o<<1|1 typedef long long LL; typedef unsigned long long UL; typedef unsigned int UI; template <class T1, class T2>inline void gmax(T1 &a, T2 b) { if (b > a)a = b; } template <class T1, class T2>inline void gmin(T1 &a, T2 b) { if (b < a)a = b; } const int N = 0, M = 0, Z = 1e9 + 7, inf = 0x3f3f3f3f; template <class T1, class T2>inline void gadd(T1 &a, T2 b) { a = (a + b) % Z; } int casenum, casei; const int TOP = 1e8 + 10; bool notprime[TOP]; int p[TOP / 5], pnum; int euler[TOP]; //在O(n)時間複雜度內求得TOP範圍內所有數的尤拉函式 void Euler_All() { euler[1] = 1; for (int i = 2; i < TOP; ++i) { if (!notprime[i]) { p[++pnum] = i; euler[i] = i - 1; } for (int j = 1; j <= pnum && p[j] * i < TOP; ++j) { notprime[p[j] * i] = 1; if (i % p[j] == 0) { euler[p[j] * i] = euler[i] * p[j]; break; } else euler[p[j] * i] = euler[i] * (p[j] - 1); } } for (int i = 1; i < TOP; ++i) { gadd(euler[i], euler[i - 1]); } } int Euler_Single(int n) { int ans = n; for (int i = 2; i * i <= n; ++i)if (n % i == 0) { ans = ans - ans / i; while (n%i == 0)n /= i; } if (n > 1)ans = ans - ans / n; return ans; } int n; int main() { /* Euler_All(); */ scanf("%d", &casenum); for (casei = 1; casei <= casenum; ++casei) { scanf("%d", &n); int ans = (LL)n * (n + 1) / 2 % Z; for (int i = 1; i < 233; ++i) { gadd(ans, Z - Euler_Single(i) * (n / i) % Z); } for (int i = n - 232; i <= n; ++i) { gadd(ans, Z - Euler_Single(i) * (n / i) % Z); } /* for (int l = 233, r; l <= n - 233; l = r + 1) { //[l, r]範圍的數,都是*[n / l] r = n / (n / l); gmin(r, n - 233); gadd(ans, (LL)(Z + euler[r] - euler[l - 1]) * (n / l) % Z); } */ printf("%d\n", ans); } return 0; } /* 【Trick && 吐槽】 一開始看不到給了多少空間 於是本來想的是預處理 + 下底函式分塊 然而空間不夠啦! 【題意】 http://acmoj.shu.edu.cn/problem/418/ 【分析】 因為有性質—— 一個數的所有約數(包括自己)的尤拉函式之和,等於這個數本身的值 所以, ∑euler[i] * n / i 其實就是反著來考慮上面的性質,我們先考慮列舉每個數,考慮這個數作為約數的情況。 發現,對i的所有倍數,它作為約數時,都貢獻了一個euler[i], 即euler[i]貢獻了n / i次,於是,如果這個式子的積累區間是[1, n],結果就是n(n+1)/2 這道題我們只需要對前232和後233個數特殊處理去除就好啦! 去除可以是233*sqrt()求尤拉函式,也可以是用區間篩法—— for(int i=1;i<=N;i++)phi[i]=i; for(int i=2;i<=N;i++)if(i==phi[i])//是素數 { for(int j=i;j<=N;j+=i) { phi[j]=phi[j]/i*(i-1); } } 【時間複雜度&&優化】 O(233 * sqrt(1e8)) 優化之後 O(233 * log級別) */
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