• P2155 [SDOI2008]沙拉公主的困惑 欧拉函数


    题意:

    ([1,n!])范围内与(m!)互质的数的个数,多组数据,答案对(R)取模

    范围&性质: (1le mle nle 10^7,1le tle 10^4,R)一定是质数

    分析:

    题目要求得到的其实就是

    [sum_{i=1}^{n!}[gcd(i,m!)==1] ]

    由于(gcd(x,y)=1)可以推得(gcd(x+ky,y)=1),并且题目保证(mle n)所以我们将(n!)按照大小为(m!)划分成若干段,然后变换求和上界

    [ans= frac{n!}{m!}sum_{i=1}^{m!}[gcd(i,m!)==1] ]

    我们发现后边的求和不就是欧拉函数吗?!!!再根据欧拉函数的定义式化简

    [ans=frac{n!}{m!} imes m!prod_{i=1}^k frac{p_i-1}{p_i}=n! imes prod_{i=1}^kfrac{p_i-1}{p_i} ]

    所以我们只要(O(n))的处理出阶乘和每一个数的(prod_{i=1}^kfrac{p_i-1}{p_i})就可以了

    代码:

    #include<bits/stdc++.h>
    
    using namespace std;
    
    namespace zzc
    {
    	const int maxn = 1e7+5;
    	long long p[maxn>>3],ans[maxn],fac[maxn],inv[maxn];
    	bool vis[maxn];
    	long long n,m,t,mod,cnt=0;
    	
    	void init()
    	{
    		for(long long i=2;i<=10000000;i++)
    		{
    			if(!vis[i]) 
    			{
    				p[++cnt]=i;
    			}
    			for(long long j=1;j<=cnt&&i*p[j]<=10000000;j++)
    			{
    				vis[i*p[j]]=true;
    				if(i%p[j]==0) break;
    			}
    		}
    		fac[0]=fac[1]=1;
    		for(long long i=2;i<=10000000;i++)
    		{
    			fac[i]=fac[i-1]*i%mod;
    		}
    		inv[0]=inv[1]=1;
    		for(long long i=2;i<=10000000;i++)
    		{
    			inv[i]=inv[mod%i]*(mod-mod/i)%mod;
    		}
    		ans[0]=ans[1]=1;
    		for(long long i=2;i<=10000000;i++)
    		{
    			ans[i]=ans[i-1];
    			if(!vis[i]) ans[i]=ans[i]*(i-1)%mod*inv[i]%mod;
    		}
    	}
    	
    	void work()
    	{
    	    scanf("%lld%lld",&t,&mod);
    		init();
    		while(t--)
    		{
    			scanf("%lld%lld",&n,&m);
    			printf("%lld
    ",fac[n]*ans[m]%mod);
    		}
    	}
    	
    }
    
    int main()
    {
    	zzc::work();
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/youth518/p/13711962.html
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