• BZOJ2186 欧拉函数


    欧拉函数:一般记作φ(n),表示1-n中与n互质的数的数量。

    欧拉函数是积性函数,即φ(m*n)=φ(m)*φ(n)    //这条定理基友面试时还遇到了= =

    欧拉函数的值φ(n)=n*(1-p[1])*(1-p[2])*...*(1-p[n])  //p[i]是小于等于n的所有素数

    若n是m的倍数,则小于等于n且与m互质的数的个数为(n/m)*φ(m)    //证明不难理解:设k小于等于m且与m互质,则k+m、k+2m......也与m互质

    若n是质数p的k次幂,则φ(n)=(p-1)*(p^(k-1))

    //关于欧拉函数wikipedia上讲的很详细,此处不赘述了

    若a mod b=0,可记作b|a

    那么原题的答案就是(n!/m!)*φ(m!)

    isprime(n):计算1-n的质数

    calc_fac(n):计算1-n每个数的阶乘

    calc_inv(n):计算1-n每个数的逆元

    calc_eul(n):计算(1-1/p1)*(1-1/p2)*...*(1-1/pn)

           设x[i]=inv(p[i]),那么

           (1-1/p[i]) mod m

          = ( (1 mod m) - ( (1/p[i]) mod m ) ) mod m

          = (m+1-( (1/p) mod m ) mod m

              而根据逆元的性质,有(1/p) mod m=x mod m

    Reference:http://blog.csdn.net/acdreamers/article/details/8220787

          http://www.cnblogs.com/autsky-jadek/p/4054971.html

    附SDOI官方题解:

     1 该题即求1至n!中与m!互质的数对某质数R取模后的值 。
     2 对于每一对数N,M,设p1,p2,……pn为不大于M的质数,题目即求在1至N!中,不包含因子p1,p2,……pn的数的个数。
     3 在1至N!中,p1的倍数有N!/p1个,p2的倍数有n!/p2个……p1p2的倍数有n!/p1p1个……p1p2p3..pkm的倍数有n!/p1p2p3..pkm个。
     4 由容斥定理得答案为:
     5 n!-n!/p1-n!/p2-n!/p2…-n!/pkm+n!/p1p2+n!/p1p3……+(-1)^km*n!/p1p2p3…pkm= n!*(1-1/p1)*(1-1/p2)*(1-1/p3)*(1-1/p4)…*(1-1/pkm)
     6 记m!* (1-1/p1)*(1-1/p2)*(1-1/p3)*(1-1/p4)…*(1-1/pkm)为fi[m]。答案为n!/m!*fi[m]。
     7 根据fi的计算式,可得fi的递推式为
     8 Fi[i]=fi[i-1]*i(当i为合数)
     9 Fi[i]=fi[i-1]*(i-1)(当i为质数)
    10 
    11 预处理得所有fi与i!,通过扩展GCD计算除法,可在O(logR)时间内计算得每一个解。
    View Code

    各种卡时限,cin、cout是用不了的,关了同步都不行>_<

     1 #include "cstring"
     2 #include "math.h"
     3 #include "stdio.h"
     4 using namespace std;
     5 #define MMX 10000002
     6 #define LL long long
     7 LL M,N,T,MOD;
     8 LL fa[MMX],inv[MMX],ans2[MMX];
     9 bool pr[MMX];
    10 
    11 void isprime(LL n)     //pr[i]=1 : i is a prime
    12 {
    13     memset(pr,true,sizeof(pr));
    14     LL m=sqrt(n+0.5);
    15     pr[1]=false;
    16     for (LL i=2;i<=m;i++)
    17         if (pr[i])
    18         {
    19             for (LL j=i*i;j<=n;j+=i)
    20                 pr[j]=false;
    21         }
    22 }
    23 
    24 void calc_fac(LL n)      //fa[i]=i!
    25 {
    26     fa[0]=1;
    27     for (LL i=1;i<=n;i++)
    28         fa[i]=fa[i-1]*i%MOD;
    29 }
    30 
    31 void calc_inv(LL n)      //inv[i]
    32 {
    33     inv[1] = 1;
    34     for(int i=2;i<n;i++)        //inv[i]:逆元
    35     {
    36         if(i >= MOD) break;
    37         inv[i] = (MOD - MOD / i) * inv[MOD % i] % MOD;
    38     }
    39 }
    40 
    41 void calc_eul(LL n)
    42 {
    43     ans2[1] = 1;            //ans2[i]=(1-1/p1)*(1-1/p2)*...*(1-1/pi)
    44     for(LL i=2; i<n;i++)        //又(1-1/pi)=((pi-1)/pi)
    45     {
    46         if(pr[i])
    47         {
    48             ans2[i] = ans2[i-1] * (i - 1) % MOD;
    49             ans2[i] = ans2[i] * inv[i % MOD] % MOD;
    50         }
    51         else
    52         {
    53             ans2[i] = ans2[i-1];
    54         }
    55     }
    56 }
    57 
    58 int main()
    59 {
    60     scanf("%d%d",&T,&MOD);
    61     isprime(MMX);
    62     calc_inv(MMX);
    63     calc_fac(MMX);
    64     calc_eul(MMX);
    65     while (T--)
    66     {
    67         scanf("%d%d",&N,&M);
    68         //ans=(N!/M!)*f(M!)
    69         //   =N!*[(1-1/p1)*...*(1-1/pi)]
    70         LL ans=fa[N]*ans2[M]%MOD;
    71         printf("%lld
    ",ans);
    72     }
    73 
    74     return 0;
    75 }

    最后过得好险= =

    771794 i386DX 2186 Accepted 244956 kb 11312 ms C++/Edit 1653 B 2014-11-04 23:34:15
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/pdev/p/4072541.html
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