题目描述

求∑i=1n∑j=1n(i,j) mod (1e9+7)n&lt;=1010\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n(i,j)~mod~(1e9+7)\\n&lt;=10^{10}i=1∑n​j=1∑n​(i,j) mod (1e9+7)n<=1010

题目分析

乍一看十分像裸莫比乌斯反演,然而nnn的范围让人望而却步

于是先变化一下式子

Ans=∑i=1n∑j=1n(i,j)Ans=\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n(i,j)Ans=i=1∑n​j=1∑n​(i,j)

枚举T=(i,j)T=(i,j)T=(i,j)

=∑T=1n∑i=1⌊nT⌋∑j=1⌊nT⌋[(i,j)==1]=∑T=1n∑i=1⌊nT⌋∑j=1⌊nT⌋∑d∣i,d∣jμ(d)=∑T=1nT∑d=1⌊nT⌋μ(d)⌊nTd⌋2=\sum_{T=1}^n\sum_{i=1}^{\lfloor\frac nT\rfloor}\sum_{j=1}^{\lfloor\frac nT\rfloor}[(i,j)==1]\\=\sum_{T=1}^n\sum_{i=1}^{\lfloor\frac nT\rfloor}\sum_{j=1}^{\lfloor\frac nT\rfloor}\sum_{d|i,d|j}\mu(d)\\=\sum_{T=1}^nT\sum_{d=1}^{\lfloor\frac nT\rfloor}\mu(d){\lfloor\frac n{Td}\rfloor}^2=T=1∑n​i=1∑⌊Tn​⌋​j=1∑⌊Tn​⌋​[(i,j)==1]=T=1∑n​i=1∑⌊Tn​⌋​j=1∑⌊Tn​⌋​d∣i,d∣j∑​μ(d)=T=1∑n​Td=1∑⌊Tn​⌋​μ(d)⌊Tdn​⌋2

令k=Td

=∑k=1n⌊nk⌋2φ(k)=\sum_{k=1}^n{\lfloor\frac n{k}\rfloor}^2\varphi(k)=k=1∑n​⌊kn​⌋2φ(k)

则此时可以整除分块优化,每次算出⌊nk⌋{\lfloor\frac n{k}\rfloor}⌊kn​⌋相等的上下界i,ji,ji,j后用莫比乌斯反演计算(Sφ(j)−Sφ(i−1))(S\varphi(j)-S\varphi(i-1))(Sφ(j)−Sφ(i−1))

由于计算φ\varphiφ的前缀和时记忆化处理过,所以在杜教筛外面再套了一个整除分块优化不会影响时间复杂度,复杂度仍是Θ(n23)\Theta(n^{\frac23})Θ(n32​)

AC Code
#include <cstdio>
#include <map>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int mod = 1e9+7;
const int MAXN = 5e6+1;
const int inv2 = 500000004;
map<LL, LL> S; LL s[MAXN];
int Prime[MAXN], Cnt, phi[MAXN];
bool IsnotPrime[MAXN]; void init()
{
phi[1] = 1;
for(int i = 2; i < MAXN; ++i)
{
if(!IsnotPrime[i]) Prime[++Cnt] = i, phi[i] = i-1;
for(int j = 1; j <= Cnt && i * Prime[j] < MAXN; ++j)
{
IsnotPrime[i * Prime[j]] = 1;
if(i % Prime[j] == 0)
{
phi[i * Prime[j]] = phi[i] * Prime[j];
break;
}
phi[i * Prime[j]] = phi[i] * phi[Prime[j]];
}
}
for(int i = 1; i < MAXN; ++i) s[i] = (s[i-1] + phi[i]) % mod;
} inline LL sum(LL n)
{
if(n < MAXN) return s[n];
if(S.count(n)) return S[n];
LL ret = (n%mod) * ((n+1)%mod) % mod * inv2 % mod;
for(LL i = 2, j; i <= n; i=j+1)
{
j = n/(n/i);
ret = (ret - sum(n/i) * ((j-i+1)%mod) % mod) % mod;
}
return S[n] = ret;
} inline LL solve(LL n)
{
LL ret = 0;
for(LL i = 1, j; i <= n; i=j+1)
{
j = n/(n/i);
ret = (ret + ((n/i)%mod) * ((n/i)%mod) % mod * ((sum(j)-sum(i-1))%mod) % mod) % mod;
}
return ret;
}
int main ()
{
init(); LL n;
scanf("%lld", &n);
printf("%lld\n", (solve(n)+mod)%mod);
}

[51Nod 1237] 最大公约数之和 (杜教筛+莫比乌斯反演)的更多相关文章

  1. BZOJ_4176_Lucas的数论_杜教筛+莫比乌斯反演

    BZOJ_4176_Lucas的数论_杜教筛+莫比乌斯反演 Description 去年的Lucas非常喜欢数论题,但是一年以后的Lucas却不那么喜欢了. 在整理以前的试题时,发现了这样一道题目“求 ...

  2. 【XSY2731】Div 数论 杜教筛 莫比乌斯反演

    题目大意 定义复数\(a+bi\)为整数\(k\)的约数,当且仅当\(a\)和\(b\)为整数且存在整数\(c\)和\(d\)满足\((a+bi)(c+di)=k\). 定义复数\(a+bi\)的实部 ...

  3. [CQOI2015][bzoj3930] 选数 [杜教筛+莫比乌斯反演]

    题面: 传送门 思路: 首先我们把区间缩小到$\left[\lfloor\frac{L-1}{K}\rfloor,\lfloor\frac{R}{K}\rfloor\right]$ 这道题的最特殊的点 ...

  4. [bzoj 4176] Lucas的数论 (杜教筛 + 莫比乌斯反演)

    题面 设d(x)d(x)d(x)为xxx的约数个数,给定NNN,求 ∑i=1N∑j=1Nd(ij)\sum^{N}_{i=1}\sum^{N}_{j=1} d(ij)i=1∑N​j=1∑N​d(ij) ...

  5. [51nod1220] 约数之和(杜教筛+莫比乌斯反演)

    题面 传送门 题解 嗯--还是懒得写了--这里 //minamoto #include<bits/stdc++.h> #define R register #define IT map&l ...

  6. bzoj 4916: 神犇和蒟蒻 (杜教筛+莫比乌斯反演)

    题目大意: 读入n. 第一行输出“1”(不带引号). 第二行输出$\sum_{i=1}^n i\phi(i)$. 题解: 所以说那个$\sum\mu$是在开玩笑么=.= 设$f(n)=n\phi(n) ...

  7. 51nod 1237 最大公约数之和 V3(杜教筛)

    [题目链接] https://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1237 [题目大意] 求[1,n][1,n]最大公约数之和 ...

  8. 51NOD 1237 最大公约数之和 V3 [杜教筛]

    1237 最大公约数之和 V3 题意:求\(\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n(i,j)\) 令\(A(n)=\sum_{i=1}^n(n,i) = \sum_{d\mid n}d \c ...

  9. 51Nod.1237.最大公约数之和 V3(莫比乌斯反演 杜教筛 欧拉函数)

    题目链接 \(Description\) \(n\leq 10^{10}\),求 \[\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^ngcd(i,j)\ mod\ (1e9+7)\] \(Soluti ...

随机推荐

  1. twemproxy配置

    redis多主从,多节点,读写分离架构. nutcracker.yml的twemproxy配置 #redis_main是twemproxy所控制redis主从集群逻辑名称 redis_main: #t ...

  2. 剪切板工具:Ditto

    DittoClipboard manager; 剪贴板工具https://ditto-cp.sourceforge.io/ 参考资料 https://www.liutf.com/posts/37207 ...

  3. 用selenium控制已打开的浏览器

    在使用selenium进行自动化测试会遇到,手工打开浏览器,做了一部分操作后,并打开相关页面后再执行相关的自动化脚本. 如何使用selenium来接管先前已打开的浏览器呢?醍提出一个Google Ch ...

  4. flannel overlay网络浅析

    Flannel基于UDP的网络实现 container-1的route表信息如下(b1): default via 100.96.1.1 dev eth0 100.96.1.0/24 dev eth0 ...

  5. 从C++到Qt(舍弃IDE或qmake、cmake等工具的束缚,尝试通过几个例子)

    Qt 是 C++ 的库,Qt 在 ansi C++ 的基础上进行了一点扩展. 但国内似乎比较浮躁,学Qt的很多连基本的C++如何编译似乎都不太清楚.本文舍弃IDE或qmake.cmake等工具的束缚, ...

  6. 解决阿里云OSS The requested bucket name is not available的办法

    今天在创建Bucket的时候遇到了这个问题 The requested bucket name is not available. The bucket namespace is shared by ...

  7. RabbitMQ 应用二

    在应用一中,基本的消息队列使用已经完成了,在实际项目中,一定会出现各种各样的需求和问题,RabbitMQ内置的很多强大机制和功能会帮助我们解决很多的问题,下面就一个一个的一起学习一下. 消息响应机制 ...

  8. 目标进程已退出,但未引发 CoreCLR 启动事件

    目标进程已退出,但未引发 CoreCLR 启动事件.请确保将目标进程配置为使用 .NET Core.如果目标进程未运行 .NET Core,则发生这种情况并不意外 解决:更新SDK版本

  9. UI5-技术篇-SEGW DEEP ENTITY测试

    参考:http://blog.sina.com.cn/s/blog_a7d67d810102xgms.html 一般调用后端的OData服务需要同时传输多个记录表对业务逻辑进行处理(例如BAPI),今 ...

  10. cocos动画没有cc.Sprite.spriteFrame属性

    对于新人来说总是有那么多的坑等着你. 新建动画节点的时候千万别[新建空节点]!!! 上面这个就是新建了空的节点,导致没有cc.Sprite.spriteFrame属性. 正确姿势: 粗略试了一下除了空 ...