7001. Visible Lattice Points

Problem 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 : 









 

Sample Output : 



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

  1. 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 ...

  2. 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 ...

  3. 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, ...

  4. 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 ...

  5. 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 ...

  6. 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 ...

  7. 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 ...

  8. 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 ...

  9. 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

  1. 初学jQuery之jQuery虚假购物车-------与真实数据无关

    初学者用jquery来写仿真的购物车,确实有点恶心,那我们今天就把这万恶的购物车剖析一下,来看看到底有什么难的. 购物车的效果图 那我们先从复选框开始吧,废话不多说,上代码!! 带有序号的,都是一些分 ...

  2. 将DataTable某一列的值整体赋值给 另一个DataTable

    将 DataTable某一列的值,赋值给 另一个DataTable: DataSet _ds=bll.GetAllList(); //将要取其中一列 DataView view = _ds.Table ...

  3. 5.29 @Value{name}无效时怎么办Could not resolve placeholder ‘name22’ in value “${name22}” 错误解决

    springboot Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: Could not resolve placeholder ‘name22’ in ...

  4. (转载)实例详解Android快速开发工具类总结

    实例详解Android快速开发工具类总结 作者:LiJinlun 字体:[增加 减小] 类型:转载 时间:2016-01-24我要评论 这篇文章主要介绍了实例详解Android快速开发工具类总结的相关 ...

  5. Android嵌入式(初稿)--路漫漫其修远兮,吾将上下而求索

  6. ArcGIS API For Android Errors汇总

    API客户端异常错误的发生通常是由于不正确的方法参数,对象状态依赖,或网络条件. //*******推荐使用方法,按下Ctrl+F搜索错误代码,再查看与代码对应的解释.********// ArcGI ...

  7. 安装完MongoDB后尝试mongod -dbpath命令为什么会一直卡在连接端口?

    1.现象如下 Linux Windows 2.原因 其实,这不是卡住了,而是告诉我们.数据库已经启动,而且这个东东还不能关掉,关掉意味着数据库也关了.一开始我也是傻逼逼的在那等了一天,哎.... 3. ...

  8. SLAM:飞行机器人的参数解析-分类

    在水电站存在的山区,公路运输效率极低,盘山公路绕行消耗大量时间,使用飞行机器人进行运输是合适的选择. 实现一位长辈在山区飞行的愿望,任重而道远 常见飞行机器人的参数解析:解读飞行机器人的基本类型及技术 ...

  9. spirngMvc

    配置方式就略了 直接开始注解方式: 1.  新建项目 2.  导入jar包 3.  创建controller,用注解方式声明 4.  在web.xml配置核心分发器DispatcherServlet ...

  10. Java8新特性 Stream流式思想(二)

    如何获取Stream流刚开始写博客,有一些不到位的地方,还请各位论坛大佬见谅,谢谢! package cn.com.zq.demo01.Stream.test01.Stream; import org ...