欧拉函数概念及代码实现
概念梳理:
欧拉函数是少于或等于n的数中与n互质的数的数目。
欧拉函数的性质:它在整数n上的值等于对n进行素因子分解后,所有的素数幂上的欧拉函数之积。
欧拉函数的值 通式:φ(x)=x(1-1/p1)(1-1/p2)(1-1/p3)(1-1/p4)…..(1-1/pn),其中p1, p2……pn为x的所有质因数,x是不为0的整数。
例如:φ(1)=1(唯一和1互质的数(小于等于1)就是1本身)。 (注意:每种质因数只一个。(即p不能重复)比如12=2*2*3那么φ(12)=12*(1-1/2)*(1-1/3))=4
推论:当n为奇数时,有φ(2n)=φ(n)。
若n是质数p的k次幂,φ(n)=p^k-p^(k-1)=(p-1)p^(k-1),因为除了p的倍数外,其他数都跟n互质。
设n为正整数,以 φ(n)表示不超过n且与n互素的正整数的个数,称为n的欧拉函数值,这里函数φ:N→N,n→φ(n)称为欧拉函数。
欧拉函数是积性函数——若m,n互质,φ(mn)=φ(m)φ(n)。
特殊性质:当n为奇数时,φ(2n)=φ(n), 证明与上述类似。
代码实现:
由于任何一个合数都至少有一个不大于根号n的素因子,所以只需遍历到根号n即可
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 int oula(int n) 4 { 5 int rea=n; 6 for(int i=2; i*i<=n; i++) 7 if(n%i==0)//第一次找到的必为素因子 8 { 9 rea=rea-rea/i; 10 do 11 n/=i;//把该素因子全部约掉 12 while(n%i==0); 13 } 14 if(n>1) 15 rea=rea-rea/n; 16 return rea; 17 } 18 int main() 19 { 20 int n; 21 cin>>n; 22 cout<<oula(n); 23 return 0; 24 }