Description
LZN 搞完保送生考试,终于要回到信息组大家庭了,Chanxer 决定要好好地欢迎LZN,于是他在在操场上整齐地插了(M + 1) *(N + 1) 个标杆,形成了一个平面直角坐标系,左下角的标杆的坐标为(0; 0),右上角的标杆的坐标为(M;N),Chanxer 现在想要选择两个标杆作为端点连上横幅“ 机房欢迎你”。
可是,由于Chanxer 很农,他不希望横幅被其它的标杆拦住,因此他要求选择的两个标杆的连线不应该经过其它标杆,并且横幅的长度还应该在[L;R]以内。
现在Chanxer 想要知道他有多少种选法,注意,由于横幅的两面是一模一样的,所以选择的两个点没有起点终点之分,鉴于答案可能很大,而又不允许上交Python、Java 等语言的源代码,你只需要告诉他答案除以B 的余数是多
少就可以了。
Solution
假设第一个端点选择在$(0,0)$,那么另一个端点的位置$(i,j)$必须满足$gcd(i,j)=1$,否则横幅就会穿过别的杆子,所以题中所求为
令$f(x,i)=sum_{j=1}^x[gcd(i,j)=1](n-j+1)$
egin{equation}
egin{aligned}
& sum_{i=1}^{m}sum_{j=1}^{n}left [ l^{2}leq i^{2}+j^{2}leq r^{2}
ight ] left [ gcd(i,j)=1
ight ](m-i+1)(n-j+1)\
= & sum_{i=1}^msum_{j=max(1,sqrt{l^2-i^2})}^{min(n,sqrt{r^2-i^2})}[gcd(i,j)=1](m-i+1)(n-j+1)\
= & sum_{i=1}^{m}(m-i+1)sum_{j=max(1,sqrt{l^2-i^2})}^{min(n,sqrt{r^2-i^2})}[gcd(i,j)=1](n-j+1)\
= & sum_{i=1}^m (m-i+1) (f(min(n,lfloor sqrt{r^2-i^2}
floor,i)-f(max(1,lceil sqrt{l^2-i^2}
ceil -1),i)\
end{aligned}
end{equation}
化简$f(x,i)$
egin{equation}
egin{aligned}
f(x,i)& =sum_{d|i}sum_{d|j}^x mu(d)(n-j+1)\
& = sum_{d|i} mu (d) sum_{j=1}^{lfloor frac xd
floor}(n+1-jd)\
& = sum_{d|i} mu (d) ((n+1)lfloor frac xd
floor - sum_{j=1}^{lfloor frac xd
floor}jd)\
& = sum_{d|i} mu (d) ((n+1)lfloor frac xd
floor - frac{d lfloor frac xd
floor (lfloor frac xd
floor +1)}{2})
end{aligned}
end{equation}
之后胡搞就可以了,这道题线性筛跑得飞快,但是我用了质因数分解的怪方法,差点过不去
细节不多,挺简单的,也就写了4天
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cmath> using namespace std; long long m,n,l,r,mod,ans,p[105]; inline long long read() { long long f=1,w=0; char ch=0; while(ch<'0'||ch>'9') { if(ch=='-') f=-1; ch=getchar(); } while(ch>='0'&&ch<='9') { w=(w<<1)+(w<<3)+ch-'0'; ch=getchar(); } return f*w; } long long s(long long x) { return x*(x+1)/2%mod; } long long cal(long long x) { long long ret=0; for(long long i=0;i<=(1<<(p[0]))-1;i++) { long long temp=1,mu=1; for(long long j=0;j<p[0];j++) if(i&(1<<j)) { temp*=p[j+1]; mu*=-1; } if(temp>x) continue; (ret+=mu*(((x/temp)*(n+1)%mod-temp*s(x/temp)%mod+mod)%mod+mod)%mod+mod)%=mod; } return ret; } int main() { m=read(); n=read(); l=read(); r=read(); mod=read(); for(long long i=1;i<=m;i++) { long long temp=i,L=0,R=0; p[0]=0; for(long long j=2;j<=sqrt(i);j++) if(!(temp%j)) { p[++p[0]]=j; while(!(temp%j)) temp/=j; } if(temp!=1) p[++p[0]]=temp; if(l>=i) L=max(1ll,(long long)ceil(sqrt(l*l-i*i))); else L=1; R=min(n,(long long)sqrt(r*r-i*i)); if(L<=R) (ans+=(cal(R)-cal(L-1)+mod)%mod*(m-i+1)%mod*2%mod)%=mod; } if(l<=1) (ans+=n*(m+1)%mod+m*(n+1)%mod)%=mod; printf("%lld ",ans); return 0; }