• 题解-洛谷P6788 「EZEC-3」四月樱花


    题面

    洛谷P6788 「EZEC-3」四月樱花

    给定 (n,p),求:

    [ans=left(prod_{x=1}^nprod_{y|x}frac{y^{d(y)}}{prod_{z|y}(z+1)^2} ight)mod p ]

    数据范围:(1le nle 2.5cdot 10^9)(9.9cdot 10^8<p<1.1cdot 10^9)


    蒟蒻语

    一道题撑起一场月赛,良心又劲爆。

    膜拜出题人 @SOSCHINA,@muxii


    蒟蒻解

    开局一波猛操作:

    [y^{d(y)}=prod_{z|y}y=prod_{z|y}zcdotfrac{y}{z}=prod_{z|y}z^2 ]

    [s=prod_{x=1}^nprod_{y|x}frac{y^{d(y)}}{prod_{z|y}(z+1)^2}=prod_{x=1}^nprod_{y|x}prod_{z|y}left(frac{z}{z+1} ight)^2=^{color{#dd6622}{(1)}}prod_{z=1}^nleft(frac{z}{z+1} ight)^{2sumd(lfloorfrac{n}{z} floor)} ]

    (color{#dd6622}{(1)}) 的原理就是 (sum_{z|y,y|n}=d(frac{n}{z})),其中 (sumd(n)=sum_{i=1}^n d(i))


    然后就是要求:

    [prod_{z=1}^nleft(frac{z}{z+1} ight)^{2sumd(lfloorfrac{n}{z} floor)} ]

    很明显 (frac{z}{z+1}) 的前缀积是可以 (Theta(log n)) 求的,问题是怎么求 (sumd(lfloorfrac{n}{z} floor))

    其实是可以分块套分块的,时间复杂度 (Theta(n^{frac 34}+sqrt{n}log n)),勉强卡得过去。

    但是有两种时间复杂度 (Theta(n^{frac 23}+sqrt{n}log n)) 的方法:

    第一种: 由 @alpha1022 巨佬提供,先筛出 (n^{frac 23})(sumd),然后剩下分块套分块。

    第二种:

    蒟蒻的做法,看到数据范围和 (Theta(n^{frac 23})) 想到杜教筛。

    很明显 (d) 这个东西不能直接筛,但是有一个炫酷的魔术:杜教套杜教。

    首先 (f=d=1*1),所以可以令 (g=mu)(f*g=1*1*mu=1),满足 (f*g) 前缀和可以速速求,问题是要求 (mu) 的前缀和。

    于是再来一次:(f=mu)(g=1)(f*g=mu*1=epsilon),就是杜教筛模板,随意筛。

    至于具体怎么套可以看代码,考虑到这题只需要求 (n)(n) 的根号分块的前缀和,所以可以预处理形杜教筛。


    代码

    //Data
    using mint=unsigned int;
    mint n,nn,mod,ans=1;
    mint m(mint x){(x>=mod)&&(x%=mod);return x;}
    mint p(mint x){(x>=mod-1)&&(x%=(mod-1));return x;}
    void mm(mint&x){(x>=mod)&&(x%=mod);}
    void pm(mint&x){(x>=mod-1)&&(x%=(mod-1));}
    mint mt(mint x,mint y){return 1ll*x*y%mod;}
    mint pt(mint x,mint y){return 1ll*x*y%(mod-1);}
    mint Pow(mint a,mint x){mint res=1;for(;x;a=mt(a,a),x>>=1)if(x&1) res=mt(res,a);return res;}
    
    //Sieve
    const mint N=5841399+1;
    bitset<N> np;
    vector<mint> prime;
    mint mc[N],d[N],mu[N];
    void Sieve(){
    	np[1]=true,mc[1]=0,d[1]=mu[1]=1;
    	R(i,2,nn){
    		if(!np[i]) prime.pb(i),mc[i]=1,d[i]=2,mu[i]=mod-2;
    		for(mint p:prime){
    			if(!(i*p<nn)) break; np[i*p]=true;
    			if(i%p==0){mc[i*p]=mc[i]+1,d[i*p]=d[i]/(mc[i]+1)*(mc[i*p]+1),mu[i*p]=0;break;}
    			d[i*p]=d[i]*d[p],mu[i*p]=pt(mu[i],mu[p]),mc[i*p]=1;
    		}
    	}
    	R(i,2,nn) pm(d[i]+=d[i-1]),pm(mu[i]+=mu[i-1]);
    }
    
    //DuSieve
    const mint iN=427+1;
    mint dud[iN],dumu[iN];
    bitset<iN> vis;
    mint D(mint i){return i<nn?d[i]:dud[n/i];}
    mint Mu(mint i){return i<nn?mu[i]:dumu[n/i];}
    void DuSieve(mint i){
    	if(i<nn||vis[n/i]) return; vis[n/i]=true;
    	for(mint l=1,r;l<=i;l=r+1) r=i/(i/l),DuSieve(i/l),
    	pm(dumu[n/i]+=p(mod-1-pt(p(r-l+1),Mu(i/l)))); pm(dumu[n/i]+=1);
    	for(mint l=2,r;l<=i;l=r+1) r=i/(i/l),
    	pm(dud[n/i]+=p(mod-1-pt(p(mod-1+Mu(r)-Mu(l-1)),D(i/l)))); pm(dud[n/i]+=p(i));
    	//必须先筛 mu,筛 d 时会用到 mu(i)
    }
    
    //Main
    int main(){
    	read(n),read(mod),nn=1+pow(n,0.72),Sieve(),DuSieve(n); //事实证明0.72最快,可以卡进1s
    	for(mint l=1,r;l<=n;l=r+1) r=n/(n/l),ans=mt(ans,Pow(mt(m(l),Pow(m(r+1),mod-2)),D(n/l)));
    	write(mt(ans,ans)),putchar(10);
    	return 0;
    }
    

    祝大家学习愉快!

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/George1123/p/13556913.html
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