[SPOJ VLATTICE]Visible Lattice Points 数论 莫比乌斯反演
7001. Visible Lattice PointsProblem code: VLATTICE |
Consider a N*N*N lattice. One corner is at (0,0,0) and the opposite one is at (N,N,N). How many lattice points are visible from corner at (0,0,0) ?
A point X is visible from point Y iff no other lattice point lies on the segment joining X and Y.
Input :
The first line contains the number of test cases T. The next T lines contain an interger N
Output :
Output T lines, one corresponding to each test case.
Sample Input :
3
1
2
5
Sample Output :
7
19
175
Constraints :
T <= 50
1 <= N <= 1000000
题目大意
给定n*n*n的立方体,每一个整数点除(0。0。0)之外都有一盏灯(抽象理解),问能看到多少盏灯(被盖住的灯不算)
解题思路
莫比乌斯反演/容斥原理的典型应用
用容斥原理来解释就是三个点都能被k整除的个数乘上莫比乌斯系数,求和就可以
而三个点都能被k整除的个数就是floor(n/i)^3
注意到最大数据量为1000000 直接线性处理的办法可能TLE
而(n/i)在后面i>(n/2)的部分结果都为1 能够省去一次次计算,直接按mu的前缀和来处理
则我们就统计同样(n/i)的值是否出现两次。假设出现两次那么我们就開始依照前缀和的方法来处理
不优化 6200ms
优化后 490ms
code
优化前
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <ctime>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <string>
#include <cstring>
#include <stack>
#include <queue>
#include <list>
#include <vector>
#include <map>
#include <set> #define sqr(x) ((x)*(x))
#define LL long long
#define INF 0x3f3f3f3f
#define PI acos(-1.0)
#define eps 1e-10
#define mod 100000007ll
using namespace std;
LL n;
LL com[1000005],pri[1000005],phi[1000005],pn,sum[1000005],mu[1000005];
LL a[1000005];
int main()
{
memset(com ,0 ,sizeof com);
mu[1]=1;
for (int i=2;i<=1000000ll;i++)
{
if (com[i]==0)
{
phi[i]=i-1;
pri[++pn]=i;
mu[i]=-1;
// printf("%d\n", pri[pn]);
// system("pause");
}
for (int j=1;j<=pn&&pri[j]*i<=1000000ll;j++)
{
if (i%pri[j])
{
phi[i*pri[j]]=phi[i]*(pri[j]-1);
com[i*pri[j]]=1;
mu[i*pri[j]]=-mu[i];
}
else
{
phi[i*pri[j]]=phi[i]*(pri[j]);
com[i*pri[j]]=1;
mu[i*pri[j]]==0;
break;
}
}
}
sum[0]=0;
for (int i=1;i<=1000000ll;i++)
sum[i]=sum[i-1]+phi[i];
int T;
scanf("%d",&T);
while (T--)
{
// n=1000000;
LL ans=0;
scanf("%lld",&n);
for (int i=n;i;i--)
{
a[i]=(n/i)*(n/i)*(n/i);
ans+=a[i]*mu[i];
}
printf("%lld\n",ans+(sum[n]*2+1)*3+3);
} return 0;
}
优化后
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <ctime>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <string>
#include <cstring>
#include <stack>
#include <queue>
#include <list>
#include <vector>
#include <map>
#include <set> #define sqr(x) ((x)*(x))
#define LL long long
#define INF 0x3f3f3f3f
#define PI acos(-1.0)
#define eps 1e-10
using namespace std;
int mu[1000005];
int com[1000005];
int pri[1000005],pn=0;
int phi[1000005];
LL presum[1000005];
int musum[1000005];
int main()
{
memset(com,0,sizeof com);
presum[1]=0;
mu[1]=1;
phi[1]=0;
for (int i=2;i<=1000000;i++)
{
if (com[i]==0)
{
pri[++pn]=i;
mu[i]=-1;
phi[i]=i-1;
}
for (int j=1;j<=pn&&pri[j]*i<=1000000;j++)
{
if (i%pri[j])
{
mu[i*pri[j]]=-mu[i];
com[i*pri[j]]=1;
phi[i*pri[j]]=phi[i]*(pri[j]-1);
}
else
{
phi[i*pri[j]]=phi[i]*(pri[j]);
mu[i*pri[j]]=0;
com[i*pri[j]]=1;
break;
}
}
presum[i]=presum[i-1]+phi[i];
musum[i]=musum[i-1]+mu[i];
}
int T;
scanf("%d",&T);
int a,b,c,d,k;
while (T--)
{
int n;
LL ans=0;
scanf("%d",&n);
int i;
for (i=1;i<=n;i++)
if ((n/i)==(n/(i+1))) break;
else
ans+=(LL)(n/i)*(n/i)*(n/i)*mu[i];
for (int j=(n/i);j;j--)
ans+=(LL)(j)*(j)*(j)*(musum[n/(j)]-musum[n/(j+1)]);
ans+=(LL)presum[n]*6+6;
printf("%lld\n",ans);
}
return 0;
}
[SPOJ VLATTICE]Visible Lattice Points 数论 莫比乌斯反演的更多相关文章
- SPOJ VLATTICE Visible Lattice Points(莫比乌斯反演)题解
题意: 有一个\(n*n*n\)的三维直角坐标空间,问从\((0,0,0)\)看能看到几个点. 思路: 按题意研究一下就会发现题目所求为. \[(\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n\su ...
- SPOJ—VLATTICE Visible Lattice Points(莫比乌斯反演)
http://www.spoj.com/problems/VLATTICE/en/ 题意: 给一个长度为N的正方形,从(0,0,0)能看到多少个点. 思路:这道题其实和能量采集是差不多的,只不过从二维 ...
- SPOJ 7001. Visible Lattice Points (莫比乌斯反演)
7001. Visible Lattice Points Problem code: VLATTICE Consider a N*N*N lattice. One corner is at (0,0, ...
- SPOJ 7001 VLATTICE - Visible Lattice Points(莫比乌斯反演)
题目链接:http://www.spoj.com/problems/VLATTICE/ 题意:求gcd(a, b, c) = 1 a,b,c <=N 的对数. 思路:我们令函数g(x)为g ...
- SPOJ VLATTICE Visible Lattice Points (莫比乌斯反演基础题)
Visible Lattice Points Consider a N*N*N lattice. One corner is at (0,0,0) and the opposite one is at ...
- Visible Lattice Points (莫比乌斯反演)
Visible Lattice Points 题意 : 从(0,0,0)出发在(N,N,N)范围内有多少条不从重合的直线:我们只要求gcd(x,y,z) = 1; 的点有多少个就可以了: 比如 : 点 ...
- SPOJ VLATTICE Visible Lattice Points 莫比乌斯反演 难度:3
http://www.spoj.com/problems/VLATTICE/ 明显,当gcd(x,y,z)=k,k!=1时,(x,y,z)被(x/k,y/k,z/k)遮挡,所以这道题要求的是gcd(x ...
- SPOJ VLATTICE Visible Lattice Points 莫比乌斯反演
这样的点分成三类 1 不含0,要求三个数的最大公约数为1 2 含一个0,两个非零数互质 3 含两个0,这样的数只有三个,可以讨论 针对 1情况 定义f[n]为所有满足三个数最大公约数为n的三元组数量 ...
- SPOJ VLATTICE - Visible Lattice Points 【“小”大数加减】
题目链接 一道比较简单的莫比乌斯反演,不过ans会爆long long,我是用结构体来存结果的,结构体中两个LL型变量分别存大于1e17和小于1e17的部分 #include<bits/stdc ...
随机推荐
- 【LuoguP2210 USACO】 Haywire
这种答案跟序列排列顺序有关的,n比较小的(稍微大一点的也可以),求最优解的,一般都可以随机化过 随机化不一定是模拟退火或是什么遗传蚁群 哪怕只是直接随机化一个序列,只要你随机的次数够多,它都能找到正解 ...
- Linux安装java jdk、mysql、tomcat
安装javajdk 1.8 检查是否安装 rpm -qa | grep jdk rpm方式安装 下载java1.8 jdk http://download.oracle.com/otn-pub/jav ...
- Java接口中的成员变量为什么必须声明为public static final?
我想对于每个Java程序员来说,接口都不陌生,接口中的方法也经常使用.而接口中的成员变量,就显得用得少一点,而对于成员变量为什么必须声明为public static final,可能就更不清楚了,而且 ...
- java编译器和java解释器、JVM
作用: JVM:JVM有自己完善的硬件架构,如处理器.堆栈(Stack).寄存器等,还具有相应的指令系统(字节码就是一种指令格式).JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息,使得Java程序只需要生成 ...
- [hihocoder][Offer收割]编程练习赛60
hohahola #pragma comment(linker, "/STACK:102400000,102400000") #include<stdio.h> #in ...
- word中选择嵌入式时图片被遮住,只显示小部分的解决方法
选中图片,点击如下 选择 行距选项 将行距改为单位行距即可.
- OpenCV:Python3使用OpenCV
Python3使用OpenCV安装过程应该是这样的,参考:http://blog.csdn.net/lixintong1992/article/details/61617025 ,使用conda ...
- 时序分析:串匹配—Brute-Force算法
在使用KMP算法之前,使用了BF算法用于串匹配:原文链接已无法查找..... 设有主串s和子串t,子串t的定位就是要在主串s中找到一个与子串t相等的子串.通常把主串s称为目标串,把子串t ...
- 安卓JNI使用C++类
安卓JNI使用C++类,同时可使用C++的类成员变量,这就必须保证程序持续保存Native状态,即长期维护C++对象的地址.完成初始化之后,需要使用对象成员的java层函数需要传入对象的地址. 一.N ...
- 【sqli-labs】 less20 POST - Cookie injections - Uagent field - Error based (POST型基于错误的cookie头部注入)
以admin admin成功登陆之后,保存并显示了cookies信息 如果不点击Delete Your Cookie!按钮,那么访问 http://localhost/sqli-labs-master ...