線性篩素數+尤拉函式+莫比烏斯函式
阿新 • • 發佈:2019-01-26
const int N=1000000; int phi[N],prime[N],mu[N]; bool vis[N]; void init(){ phi[1]=1; int p=0; for (ll i=2 ; i<N ; i++){ if (!vis[i]){ prime[p++]=i; phi[i]=i-1; } for (ll j=0; j<p && i*prime[j]<N ;j++){ vis[i*prime[j]]=1; if(i%prime[j]) phi[i*prime[j]]=phi[i]*(prime[j]-1); else{ phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j]; break; } } } }
簡單點說,就是對於每一個質數p,列舉i,刪除i*p^1, i*p^2, i*p^3, …。
這個是篩素數的一個很原始的方案,也就是把質數的所有倍數刪掉。看起來很暴力,但是很容易證明它的正確性,更容易證明它的時間複雜度是O(n)的:因為每一個元素最多被刪除一次,並且沒有新的元素插入集合中!
同時,也可以線性的求莫比烏斯函式
void init() { memset(vis,0,sizeof(vis)); mu[1] = 1; int p = 0; for(int i=2; i<N; i++) { if(!vis[i]) { prime[p++] = i; mu[i] = -1; } for(int j=0; j<p&&i*prime[j]<N; j++) { vis[i*prime[j]] = 1; if(i%prime[j]) mu[i*prime[j]] = -mu[i]; else { mu[i*prime[j]] = 0; break; } } } }
最後將這兩份程式碼合併,就可以線上性時間內篩素數+尤拉函式+莫比烏斯函式啦~
<span style="color:#000000;">const int N=1000000; int phi[N],prime[N],mu[N]; bool vis[N]; void init(){ phi[1]=1; mu[1]=1; int p=0; for (ll i=2 ; i<N ; i++){ if (!vis[i]){ prime[p++]=i; phi[i]=i-1; mu[i]=-1; } for (ll j=0;j<p && i*prime[j]<N ; j++){ vis[i*prime[j]]=1; if(i%prime[j]){ phi[i*prime[j]]=phi[i]*(prime[j]-1); mu[i*prime[j]]=-mu[i]; } else{ phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j]; mu[i*prime[j]]=0; break; } } } }</span>