• 【BZOJ】1101: [POI2007]Zap(莫比乌斯+分块)


    http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1101

    无限膜拜数论和分块orz

    首先莫比乌斯函数的一些性质可以看《初等数论》或《具体数学》或贾志鹏的《线性筛法和积性函数》

    我写一些笔记啥的吧。。

    首先莫比乌斯函数的定义及一些性质(免去证明):

    $$
    mu (n) =
    egin{cases}
    1 & n=1\
    (-1)^k & n=p_1p_2 cdots p_k,质因子指数均为1且互不相同 \
    0 & 其余情况\
    end{cases}
    $$

    按照定义线性筛的话很容易预处理出来,我就不阐述了。

    然后是性质:

    $$ sum_{d|n} mu (d) = [n=1]$$

    反演的话暂时还没学orz

    然后本题要求

    $$sum_{1<=x<=a} sum_{1<=y<=b} [(x, y)=d]$$

    那么我们化简,首先根据$(a, b)=x Leftrightarrow (da, db)=dx$,那么本题就是要求

    $$sum_{1<=x<=a'} sum_{1<=y<=b'} [(x, y)=1],其中a'=a/d, b'=b/d$$

    继续化简,根据$sum_{d|n} mu (d) = [n=1]$

    $$sum_{1<=x<=a'} sum_{1<=y<=b'} sum_{d|(x, y)} mu (d)$$

    将和式提前且根据$a|(x, y) Leftrightarrow a|x, a|y$,有

    $$sum_{1<=d<=min{a', b'}} mu (d) sum_{1<=x<=a'且d|x} sum_{1<=y<=b'且d|y} 1$$

    可以看出原式为:

    $$sum_{1<=d<=min{a', b'}} mu (d) lfloor frac{a'}{d} floor imes lfloor frac{b'}{d} floor$$

    而我们发现,$lfloor frac{a'}{d} floor$只有$2sqrt{a'}$种(即有那么多个商),b'同理,因此我们可以分块!

    每一次计算同一个商的所有数。而因为是和式,我们可以维护个前缀和变成乘法!

    而计算出当前商的下一个商很巧妙!

    pos=min(a'/(a'/now), b'/(b'/now)),是当前除数,pos是当前商的最后一个除数,pos+1则是下一个除数(使得不同于现在的商)!

    //其实不就是$lfloor frac{a'}{now} floor = lfloor frac{a'}{pos} floor$么。。

    因为n/now得出当前商后,再除n,可以得到所有商为n/now的数的最后一个数,,,,,,很简单的小学题QAQorz

    于是问题解决了

    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <cmath>
    #include <string>
    #include <iostream>
    #include <algorithm>
    #include <queue>
    #include <set>
    #include <map>
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    #define rep(i, n) for(int i=0; i<(n); ++i)
    #define for1(i,a,n) for(int i=(a);i<=(n);++i)
    #define for2(i,a,n) for(int i=(a);i<(n);++i)
    #define for3(i,a,n) for(int i=(a);i>=(n);--i)
    #define for4(i,a,n) for(int i=(a);i>(n);--i)
    #define CC(i,a) memset(i,a,sizeof(i))
    #define read(a) a=getint()
    #define print(a) printf("%d", a)
    #define dbg(x) cout << (#x) << " = " << (x) << endl
    #define error(x) (!(x)?puts("error"):0)
    inline const int getint() { int r=0, k=1; char c=getchar(); for(; c<'0'||c>'9'; c=getchar()) if(c=='-') k=-1; for(; c>='0'&&c<='9'; c=getchar()) r=r*10+c-'0'; return k*r; }
    #define rdm(x, i) for(int i=ihead[x]; i; i=e[i].next)
    
    const int N=50015;
    int mu[N], p[N], np[N], cnt, sum[N];
    void init() {
    	mu[1]=1;
    	for(int i=2; i<N; ++i) {
    		if(!np[i]) p[++cnt]=i, mu[i]=-1;
    		for(int j=1; j<=cnt && i*p[j]<N; ++j) {
    			int t=i*p[j];
    			np[t]=1;
    			if(i%p[j]==0) { mu[t]=0; break; }
    			mu[t]=-mu[i];
    		}
    	}
    	for(int i=1; i<N; ++i) sum[i]=sum[i-1]+mu[i];
    }
    
    int main() {
    	int a, b, d, n=getint();
    	init();
    	while(n--) {
    		read(a); read(b); read(d);
    		a/=d, b/=d;
    		int l=min(a, b), pos;
    		ll ans=0;
    		for(int i=1; i<=l; i=pos+1) {
    			pos=min(a/(a/i), b/(b/i));
    			ans+=(ll)(sum[pos]-sum[i-1])*(a/i)*(b/i);
    		}
    		printf("%lld
    ", ans);
    	}
    	return 0;
    }
    

      


    Description

    FGD正在破解一段密码,他需要回答很多类似的问题:对于给定的整数a,b和d,有多少正整数对x,y,满足x<=a,y<=b,并且gcd(x,y)=d。作为FGD的同学,FGD希望得到你的帮助。

    Input

    第一行包含一个正整数n,表示一共有n组询问。(1<=n<= 50000)接下来n行,每行表示一个询问,每行三个正整数,分别为a,b,d。(1<=d<=a,b<=50000)

    Output

    对于每组询问,输出到输出文件zap.out一个正整数,表示满足条件的整数对数。

    Sample Input

    2
    4 5 2
    6 4 3

    Sample Output

    3
    2

    HINT

    对于第一组询问,满足条件的整数对有(2,2),(2,4),(4,2)。对于第二组询问,满足条件的整数对有(6,3),(3,3)。

    Source

     
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/iwtwiioi/p/4128392.html
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