「刷题」JZPKIL
这道反演题,真牛逼。
以下用$B$代表伯努利数,$l*g=f$代表狄利克雷卷积,先推式子。
对于给出的$n,x,y$求一百组数据的$ans$
$\begin{array}{rcl} ans & = & \sum\limits_{i=1}^ngcd(i,n)^xlcm(i,n)^y\end{array}$
$\begin{array}{rcl} & = & \sum\limits_{i=1}^ngcd(i,n)^x\frac{(in)^y}{gcd(i,n)^y}\end{array}$
$\begin{array}{rcl} & = & \sum\limits_{i=1}^ngcd(i,n)^{x-y}(in)^y\end{array}$
$\begin{array}{rcl} & = & n^y\sum\limits_{i=1}^ni^ygcd(i,n)^{x-y}\end{array}$
$\begin{array}{rcl} & = & n^y\sum\limits_{d|n}d^{x-y} \sum \limits_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{d} \rfloor} (id)^y[gcd(i,\lfloor\frac{n}{d} \rfloor)=1]\end{array}$
$\begin{array}{rcl} & = & n^y\sum\limits_{d|n}d^x\sum\limits_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{d} \rfloor}i^y\sum\limits_{t|gcd(i,\lfloor \frac{n}{d} \rfloor)}\mu(t)\end{array}$
$\begin{array}{rcl} & = & n^y\sum\limits_{d|n}d^x\sum\limits_{t|\lfloor\frac{n}{d}\rfloor}\mu(t)t^y\sum\limits_{i=1}^{\lfloor\frac{n}{td}\rfloor}i^y\end{array}$
$\begin{array}{rcl}\sum\limits_{i=0}^{\lfloor\frac{n}{td}\rfloor}i^y & = & \frac{1}{y+1}\sum\limits_{i=0}^yC_{y+1}^iB_i(\lfloor\frac{n}{td}\rfloor)^{y-i+1}\end{array}$
$\begin{array}{rcl}R_i & = & \frac{C_{y+1}^iB_i}{y+1}\end{array}$
$\begin{array}{rcl}ans & = & n^y\sum\limits_{d|n}d^x\sum\limits_{t|\lfloor\frac{n}{d}\rfloor}\mu(t)t^y\sum\limits_{i=0}^yR_i(\lfloor\frac{n}{td}\rfloor)^{y-i+1}\end{array}$
$\begin{array}{rcl} & = & \sum\limits_{i=1}^yR_in^y\sum\limits_{d|n}d^x\sum\limits_{t|\lfloor\frac{n}{d}\rfloor}\mu(t)t^y(\lfloor\frac{n}{td}\rfloor)^{y-i+1}\end{array}$
$\begin{array}{rcl}f_{i,x,y}(n) & = & n^y\sum\limits_{d|n}d^x\sum\limits_{t|\lfloor\frac{n}{d}\rfloor}\mu(t)t^y(\lfloor\frac{n}{td}\rfloor)^{y-i+1}\end{array}$
分析$f_{i,x,y}(n)$。
$\begin{array}{rcl}l(x) & = & \mu(x)x^y \end{array}$
$\begin{array}{rcl}q_r(x) & = & x^r\end{array}$
$l,q$ 均为积性函数。
$\begin{array}{rcl} g(n) & = & \sum\limits_{d|n}\mu(d)d^yq(\lfloor\frac{n}{d}\rfloor)\end{array}$
$\begin{array}{rcl}g(n) & = & l(n)*q(n)\end{array}$
也为积性函数。
$\begin{array}{rcl}f(n) & = & \sum\limits_{d|n}q(d)g(\lfloor\frac{n}{d}\rfloor) \\ & = & q(n)*g(n) \end{array}$
所以$f_{i,x,y}(n)$是积性函数。
$\begin{array}{rcl}ans & = & \sum\limits_{i=0}^yR_if_{i,x,y}(n)\end{array}$
$n$为$1e18$考虑用$O(n^{1/4})$的$Pollard_Rho$算法对$n$进行质因分解。
$n=\_p^c$
$\begin{array}{rcl}f_{i,x,y}(p^c) & = & p^{cy}\sum\limits_{d|p^c}\sum\limits_{t|\lfloor\frac{p^c}{d}\rfloor}\mu(t)t^y(\lfloor\frac{p^c}{td}\rfloor)^{y-i+1}\end{array}$
$\begin{array}{rcl} & = & p^{cy}\sum\limits_{j=0}^cp^{jx}\sum\limits_{k=0}^{c-j}\mu(p^k)p^{ky}(p^{c-j-k})^{y-i+1}\end{array}$
当k=1或者0的时候,莫比乌斯函数不为0。
$\begin{array}{rcl} & = & p^{cy}\sum\limits_{j=0}^c p^{jx}[(p^{c-j})^{y-i+1}-p^y(p^{c-j-1})^{y-i+1}]\end{array}$
问题得到解决。
知识点:
莫比乌斯反演
狄利克雷卷积
积性函数
自然数幂和
伯努利数
$Miller\_Rabin$素数测试
$Pollard\_Rho$质因数分解
费马小定理
二次初探原理
生日悖论
有兴趣的可以尝试一下,是道好题。
「刷题」JZPKIL的更多相关文章
- 「刷题」THUPC泛做
刷了一下,写一下. T1. 天天爱射击 可以这样想. 我们二分一下每一块木板在什么时刻被击碎. 然后直接用主席树维护的话是\(O(nlog^2n)\)的. 会\(T\),而且是一分不给那种... 那么 ...
- 「刷题」Triple
正解是普通型母函数+FFT. 才学了多项式,做了一道比较好的题了. 首先有三个斧子被偷了. 我们考虑构造一种普通型母函数. 就是说一种多项式吧,我的理解. 系数是方案,下标,也就是所谓的元指数代表的是 ...
- 「刷题」xor
说实话这道题没有A掉,不过所有的思路都是我自己想的,我觉得这个思路真的很棒很棒很棒的. 首先这个题的题面描述告诉我这种运算有封闭性,满足结合律和交换率,那么其实这个东西是个群运算了,而且这个群有单位元 ...
- 「刷题」GERALD07加强版
是LCT了. 首先我们不知道联通块怎么数. 然后颓标签知道了是LCT. 那么考虑一下怎么LCT搞. 有一个很普遍的思路大家也应该都知道,就是如何求一个区间中某种颜色的个数. 这个可以很简单的用主席树来 ...
- 「刷题」可怜与STS
又是一道假期望,我们发现一共有$ C_{2n}^m $种情况. 而$ \frac{(2n)!}{m!(2n-m)!}=C_{2n}^m $ 其实结果就是各个情况总伤害. 1.10分算法,爆搜10分. ...
- 「刷题」Color 群论
这道题乍一看挺水的,直接$ Ploya $就可以了,可是再看看数据范围:n<=1e9 那就是有1e9种置换,这不歇比了. 于是考虑式子的优化. 首先证明,转i次的置换的每个循环结大小是 $ gc ...
- 「刷题」卡特兰数&prufer序列
1.网格 转换模型,翻折容斥出解. 2.有趣的数列 抽象一下模型,把奇数项当作横坐标,偶数项当作纵坐标,就是从n*n矩阵左下角走到右上角并且每一步x<=y的方案数,发现是卡特兰数,关于gcd,可 ...
- 「刷题笔记」AC自动机
自动AC机 Keywords Research 板子题,同luoguP3808,不过是多测. 然后多测不清空,\(MLE\)两行泪. 板子放一下 #include<bits/stdc++.h&g ...
- 「刷题笔记」DP优化-状压-EX
棋盘 需要注意的几点: 题面编号都是从0开始的,所以第1行实际指的是中间那行 对\(2^{32}\)取模,其实就是\(unsigned\ int\),直接自然溢出啥事没有 棋子攻击范围不会旋转 首先, ...
随机推荐
- [Python] Python 学习记录(2)
1.range(x,y) [x,y) >>> range(0,4) #0,1,2,3 >>> range(1,4) #1,2,3 2.dics dics.get(k ...
- python 3.7 使用MP3play 模块
因工作需要,做了一个QQ机器人语音播报程序.主要思路 是通过 酷Q 获取QQ消息取出有效信息. 根据信息在百度AI上合成语音,然后本地播放. 在播放语音的时候用了好几个模块 pygame .pyme ...
- Android 调用 WebService
1.WebService简介 PS:如果看完上面简介还不是很清楚的话,那么就算了,之前公司就用C#搭的一个WebService! 本节我们并不讨论如何去搭建一个WebService,我们仅仅知道如何去 ...
- asp.net 开源工作流-ccflow关于 “ 是否自动计算未来的处理人”的功能变更
关键字:流程未来节点处理人 工作流快速开发平台 工作流流设计 业务流程管理 asp.net 开源工作流 业务背景:一个流程在启动起来后,是可以对一些节点计算出来处理人是谁,流程的走向.对于另 ...
- .NET GC垃圾回收器
GC垃圾回收器简介 全名: Garbage Collector 原理: 以应用程序的根(root)为基础,遍历应用程序堆(heap)上动态分配的所有对象,通过识别它们是否被引用来确定哪些对象是已经死亡 ...
- 2. spring 应用之IOC
本文是作者原创,版权归作者所有.若要转载,请注明出处 我们知道Spring Framework 最重要的功能就是IoC (Inversion of Control ),也叫DI(dependency ...
- Oracle VM VirtualBOX桥接网卡
1.在VirtualBOX设置中的网络菜单,连接方式选择桥接网卡 2.启动系统,设置静态IP sudo vim /etc/network/interfaces auto enp0s3 ...
- POJ 1276 Cash Machine(多重背包的二进制优化)
题目网址:http://poj.org/problem?id=1276 思路: 很明显是多重背包,把总金额看作是背包的容量. 刚开始是想把单个金额当做一个物品,用三层循环来 转换成01背包来做.T了… ...
- C#初始类和命名空间
本节内容: 1.剖析Hello,World程序 1.1初始类(class)与名称空间(namespace) 2.类库的引用 2.1DLL的引用(黑盒引用) 2.2项目引用(白盒引用) 2.3建立自己的 ...
- JVM 启动调优总结
启动命令 格式: java -jar 命令行参数 jar包路径 .示例如下 java -Dfile.encoding=utf-8 -jar -XX:MetaspaceSize=128m -XX:Max ...