• [NOIp2009] $Hankson$の趣味题


    (23333)这是最近第二份在时间上吊打(yjk)的代码……啊哈哈哈哈哈哈哈

    嗯,其实遇到这种单纯的(gcd or lcm)的题,我们都可以用一种比较简单的方法分析:唯一分解定理。

    嗯,是整数域的唯一分解,不是多项式域的唯一分解((2333)中了群环域的毒)

    那么其实很显然,关于这种解法,大部分来讲都是先筛出数据范围上限(sqrt n)即可。但是有个(Bug)就是对于每个合数(k),都最多有一个质因子是大于(sqrt k)的由于数据范围过大窝萌没法直接筛,而我正是解决了这个问题(虽然有点慢(233)).

    我们思考对于(a_0)(a_1)而言,假设(gcd(x,a_0)=a_1)

    那么我们会有比较浅显的结论:若$$a_0=prodlimits_{i=1}^{m}p_i^{c_i},x=prodlimits_{i=1}^{n}p_i^{d_i}$$那么$$a_1=prodlimits_{i=1}^{max(m,n)}p_i^{min(c_i,d_i)}$$那我们反着考虑,对于他们的(gcd)——(a_1)里的(p_i)来讲,要么是(a_0)中的,要么是(x)中的。换句话说,如果(c_i = min(c_i,d_i)),那么(d_i)只需要(geq~c_i)即可,也就是说(d_i)可以在区间([c_i,infty))上随便取,我们现在称这个(x)自由未知数((free uknown -number),称这个区间为自由区间((free ranges)

    而如果不一样,就只可能是(c_i>min(d_i,c_i)),此时没有任何取法,只有可能是(d_i=min(d_i,c_i)),所以就只能有一种选法,我们现在称这个(x)非自由未知数((unfree uknown-number)

    同理,(lcm)那部分也一样。(emmm)只不过由左闭右开变成右闭左开区间而已(2333)

    但是这个地方需要注意的是,我们需要考虑(2^2)种不同情况:

    (1)、两个方程的(x)均非自由,那么如果不同的话就会无解。

    (2 &3)(gcd)或者(lcm)中有一个非自由,我们需要判断这个非自由的解是否是在另一个的自由区间内,不在就是不合法。

    (4)、都是自由的,那么就做个差留到最后乘法原理。

    代码大概长这样:

    inline void Linearity(){
        T = qr() ;
        Chk[1] = Chk[0] = 1 ;
        for (i = 2 ; i <= MAX ; ++ i){
            if (!Chk[i]) P[++ P[0]] = i ;
            for (j = 1; j <= P[0] && i * P[j] <= MAX ; ++ j){
                Chk[i * P[j]] = 1 ;
                if (i % P[j] == 0) break ;
            }
        }
    }
    inline void work(int ST, int ED){
        for(i = ST; i <= ED ; ++ i){
            N1 = N2 = N3 = N4 = 0 ;
            while (!(A0 % P[i])) A0 /= P[i], ++ N1 ;
            while (!(A1 % P[i])) A1 /= P[i], ++ N2 ;
            while (!(B0 % P[i])) B0 /= P[i], ++ N3 ;
            while (!(B1 % P[i])) B1 /= P[i], ++ N4 ;
     		if (N1 > N2 && N3 < N4){
                if (N2 == N4) A[i] = B[i] = 1 ;
                else {mark = 0; break ;}
                continue ;
            }
            if (N1 > N2){
                if (N4 >= N2) A[i] = B[i] = N2 ;
                else {mark = 0; break ;}
                continue ;
            }
            if (N3 < N4){
                if (N4 >= N2) A[i] = B[i] = N3 ;
                else {mark = 0; break ;}
                continue ;
            }
            else {
                if (N4 >= N2) A[i] = N2, B[i] = N4 ;
                else {mark = 0; break ;}
            }
        }
    }
    

    那么接下来的问题就是该怎么确定最后一个质因子。有一个很显然的做法是由于是最后一个质因子,所以我们只需要判断一下分解完质因数每一个是不是(1)即可,不是(1)的话,那就肯定是未筛到的,我们直接让他加入(prime)数组即可。哦,对,还需要再筛一遍,详情看代码即可。

    #include <cstdio>
    #include <bitset>
    #include <iostream>
    #define MAX 45000
    #define ll long long
    
    using namespace std ;
    bitset <MAX> Chk ; int A0, A1, B0, B1 ;
    int Ans, T, i, j, P[MAX >> 2] ; bool mark ;
    int N1, N2, N3, N4, A[MAX >> 2], B[MAX >> 2], Txt ;
    
    inline int qr(){
        int k = 0 ; char c = getchar() ;
        while(!isdigit(c)) c = getchar() ;
        while(isdigit(c)) k = (k << 1) + (k << 3) + c - 48, c = getchar() ;
        return k ;
    }
    inline void Linearity(){
        T = qr() ;
        Chk[1] = Chk[0] = 1 ;
        for (i = 2 ; i <= MAX ; ++ i){
            if (!Chk[i]) P[++ P[0]] = i ;
            for (j = 1; j <= P[0] && i * P[j] <= MAX ; ++ j){
                Chk[i * P[j]] = 1 ;
                if (i % P[j] == 0) break ;
            }
        }
    }
    inline void work(int ST, int ED){
        for(i = ST; i <= ED ; ++ i){
            N1 = N2 = N3 = N4 = 0 ;
            while (!(A0 % P[i])) A0 /= P[i], ++ N1 ;
            while (!(A1 % P[i])) A1 /= P[i], ++ N2 ;
            while (!(B0 % P[i])) B0 /= P[i], ++ N3 ;
            while (!(B1 % P[i])) B1 /= P[i], ++ N4 ;
     		if (N1 > N2 && N3 < N4){
                if (N2 == N4) A[i] = B[i] = 1 ;
                else {mark = 0; break ;}
                continue ;
            }
            if (N1 > N2){
                if (N4 >= N2) A[i] = B[i] = N2 ;
                else {mark = 0; break ;}
                continue ;
            }
            if (N3 < N4){
                if (N4 >= N2) A[i] = B[i] = N3 ;
                else {mark = 0; break ;}
                continue ;
            }
            else {
                if (N4 >= N2) A[i] = N2, B[i] = N4 ;
                else {mark = 0; break ;}
            }
        }
    }
    int main(){
        freopen("son.in", "r", stdin) ;
        freopen("son.out", "w", stdout) ;
        Linearity() ;
        while(T --){
            Ans = 1, mark = 1 ;
            A0 = qr(), A1 = qr(), B0 = qr(), B1 = qr() ;
            work(1, P[0]) ;
            if (A0 != 1 || A1 != 1 || B0 != 1 || B1 != 1){
                Txt = P[0] + 1 ;
                if (B1 != 1) P[++ P[0]] = B1 ;
                if (A1 != 1 && A1 != B1) P[++ P[0]] = A1 ;
                if (A0 != 1 && A0 != B1 && A0 != A1) P[++ P[0]] = A0 ;
                if (B0 != 1 && B0 != B1 && B0 != A1 && B0 != A0) P[++ P[0]] = B0 ;
                work(Txt, P[0]) ;
            }
            for(i = 1; i <= P[0] && mark ; ++ i) Ans *= (B[i] - A[i] + 1) ;
            if (!mark) putchar('0'), putchar('
    ') ;
            else printf("%d
    ", Ans) ;
        }
    }
    
    

    最后还有彩蛋哦:

    (1)、这个题中的关键代码,就是work函数是在我事先考虑清楚,事中如同做梦,事后不可思议的情况下写出来的……也就是说当时写代码的时候码力突然增强了一个量级(2333)

    (2)、关于什么自由不自由的定义……哈哈哈哈那只是我的突发奇想而已不是故意哲学!不是!但是你会发现以下的文字阐述确实会简练好多啊

    (3)、其实你如果去不找另一个比较大的质数,也是可以得(90)分的!从(loj)的数据来看,前面的测试点一路顺风,只有最后一个测试点是专门卡这一点的,因为出现了好多行答案不相同的情况(2333)

    (4)、其实我觉得我最后的操作是跟(AlphaGo)动态学习处理信息有点异曲同工之处的,哈哈哈得瑟了好久顿时觉得自己很(google)(奇怪的形容词?)。

    (5)、很迷??为什么我就始终卡不进(200ms)?woc复杂度明明还可以啊(2333)

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