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    pro: T次询问,每次给出N(N<1e8),求所有Σi^4 (i<=N,且gcd(i,N)==1) ;

    sol:  因为N比较小,我们可以求出素因子,然后容斥。  主要问题就是求1到P的4次幂和。  我们知道K次幂和是一个K+1次多项式。 

    这里有公式Pre=P*(P+1)*(2P+1)*(3P^2+3P-1)/30; 在不知道公式的情况下,我们可以用拉格朗日差值法求。

    1,下面给出DFS容斥的代码 。

    #include<bits/stdc++.h>
    #define ll long long
    #define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
    using namespace std;
    const int maxn=2000010;
    const ll Mod=1e9+7;
    int p[maxn],tot,N,T,ans,Rev=233333335;
    void init()
    {
        ll tN=N; tot=0; ans=0;
        for(int i=2;i<=tN/i;i++){
            if(tN%i==0){
                p[++tot]=i;
                while(tN%i==0) tN/=i;
            }
        }
        if(tN>1) p[++tot]=tN;
    }
    int get(ll y)
    {
        ll res=y*(y+1)%Mod;
        res=(y*2+1)%Mod*res%Mod;
        res=(y*y%Mod*3%Mod+(y*3-1)%Mod)*res%Mod;
        res=res*Rev%Mod;
        return res;
        return 1LL*y*(y+1)%Mod*(y*2%Mod+1)%Mod*((3LL*y%Mod*y%Mod+y*3%Mod-1+Mod)%Mod)%Mod*Rev%Mod;
    }
    void dfs(int pos,int opt,ll sum)
    {
        if(pos==tot+1){
            ll t=1LL*sum*sum%Mod*sum%Mod*sum%Mod;
            ll x=get(N/sum);
            x=x*t%Mod;
            if(opt==1) ans=(ans+x)%Mod;
            else ans=((ans-x)%Mod+Mod)%Mod;
            return ;
        }
        dfs(pos+1,opt,sum);
        dfs(pos+1,-opt,sum*p[pos]);
    }
    int main()
    {
        scanf("%d",&T);
        while(T--){
            scanf("%d",&N);
            init();
            dfs(1,1,1LL);
            printf("%d
    ",ans);
        }
        return 0;
    }

    2,这里的DFS还可以小小的优化一下, 想象一下,DFS的过程是遍历一颗二叉树,那么它遍历了所有的节点, 而且遍历的过程是老老实实一步步走下去的,所以还可以优化一下。   假设不操作则加入左儿子,有操作进入右儿子。 由于每次我遍历到叶子节点才进行计算, 所以很多时候,我向左走其实进行了一些没有价值的访问,会浪费一些时间。

     而我现在可以在非叶子节点就进行计算,非叶子节点代表的是一直左走代表的叶子(即用节点代表对应的叶子,减少了不必要的访问)。  这样的话,不会存在浪费。 (虽然在此题中未体现出优劣性,但是去年深圳热身赛有一道搜索题就需要这样才能过。

    #include<bits/stdc++.h>
    #define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
    using namespace std;
    const int maxn=2000010;
    const int Mod=1e9+7;
    int p[maxn],tot,N,T,ans,Rev=233333335;
    void init()
    {
        int tN=N; tot=0; ans=0;
        for(int i=2;i*i<=tN;i++){
            if(tN%i==0){
                p[++tot]=i;
                while(tN%i==0) tN/=i;
            }
        }
        if(tN>1) p[++tot]=tN;
    }
    void dfs(int pos,int opt,int sum) //稍微优化后的DFS
    {
        int t=1LL*sum*sum%Mod*sum%Mod*sum%Mod;
        int y=N/sum;
        int x=1LL*y*(y+1)%Mod*(y*2+1)%Mod*(1LL*y*y*3%Mod+y*3-1)%Mod*Rev%Mod;
        if(opt==1) (ans+=1LL*x*t%Mod)%=Mod;
        else ((ans-=1LL*x*t%Mod)+=Mod)%=Mod;
        for(int i=pos+1;i<=tot;i++){
            dfs(i,-opt,sum*p[i]);
        }
    }
    int main()
    {
        scanf("%d",&T);
        while(T--){
            scanf("%d",&N);
            init();
            dfs(0,1,1);
            printf("%d
    ",ans);
        }
        return 0;
    }
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    3,以及把公式改为拉格朗日差值来求的代码,4次多项式,前缀和为5次多项式,可以通过求前6项来求:(当然这里的拉格朗日还可以优化为O(N),我懒得改了

    #include<bits/stdc++.h>
    #include<bits/stdc++.h>
    #define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
    using namespace std;
    const int maxn=2000010;
    const int Mod=1e9+7;
    int X[maxn]={0,1,2,3,4,5,6},Y[maxn]={0,1,17,98,354,979,2275};
    int p[maxn],tot,N,T,ans,Rev=233333335;
    int qpow(int a,int x)
    {
        int res=1; while(x){
            if(x&1) res=1LL*res*a%Mod;
            x>>=1; a=1LL*a*a%Mod;
        }
        return res;
    }
    int Lange(int K)
    {
        int res=0;
        rep(i,1,6) {
            int tmp=Y[i];
            rep(j,1,6) {
                if(j==i) continue;
                tmp=1LL*tmp*(K-X[j])%Mod*qpow(X[i]-X[j],Mod-2)%Mod;
                tmp=(tmp+Mod)%Mod;
            }
            (res+=tmp)%=Mod;
        }
        return res;
    }
    void init()
    {
        int tN=N; tot=0; ans=0;
        for(int i=2;i*i<=tN;i++){
            if(tN%i==0){
                p[++tot]=i;
                while(tN%i==0) tN/=i;
            }
        }
        if(tN>1) p[++tot]=tN;
    }
    void dfs(int pos,int opt,int sum) //稍微优化后的DFS
    {
        int t=1LL*sum*sum%Mod*sum%Mod*sum%Mod;
        int y=N/sum;
        int x=Lange(y);
        if(opt==1) (ans+=1LL*x*t%Mod)%=Mod;
        else ((ans-=1LL*x*t%Mod)+=Mod)%=Mod;
        for(int i=pos+1;i<=tot;i++){
            dfs(i,-opt,sum*p[i]);
        }
    }
    int main()
    {
        scanf("%d",&T);
        while(T--){
            scanf("%d",&N);
            init();
            dfs(0,1,1);
            printf("%d
    ",ans);
        }
        return 0;
    }
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