\(\mathcal{Description}\)

  Link.

  积性函数 \(f\) 满足 \(f(p^c)=p\oplus c~(p\in\mathbb P,c\in\mathbb N_+)\),求 \(\sum_{i=1}^n f(i)\bmod(10^9+7)\)。

\(\mathcal{Solution}\)

  首先,考虑 \(f\) 的素数点值:

\[f(p)=\begin{cases}
3,&p=2\\
p-1,&\text{otherwise}
\end{cases}
\]

由 \(p-1\) 联想到 \(\varphi(p)=p-1\),可惜 \(\varphi(2)=1\)。干脆一点,我们直接强行把 \(\varphi\) 的偶数点值乘上 \(3\),令

\[g(n)=\begin{cases}
\varphi(n),&2\not\mid n\\
3\varphi(n),&\text{otherwise}
\end{cases}
\]

显然它也是积性函数。

  接着,求 \(g\) 的前缀和。其前缀和为 \(\varphi\) 的前缀和加上两倍偶数点的 \(\varphi\) 前缀和。记

\[\begin{aligned}
S(n)&=\sum_{i=1}^n\varphi(2i)\\
&=\sum_{i=1}^n[2\not\mid i]\varphi(i)+2\sum_{i=1}^n[2\mid i]\varphi(i)\\
&=S\left(\frac{n}{2}\right)+\sum_{i=1}^n\varphi(i)
\end{aligned}
\]

杜教筛处理 \(\varphi\) 的前缀,\(S\) 就能在可观(我不会算 qwq)的复杂度内预处理出来,继而也得到了 \(g\) 的 \(\mathcal O(\sqrt n)\) 个前缀和。

  此外,我们还需要求 \(h(i)\),即求 \(h(p^c)~(c>1)\)。考虑 \(f(p^c)\) 与它的关系:

\[f(p^c)=\sum_{i=0}^ch(p^i)g(p^{c-i})\\
\Rightarrow~~~~h(p^c)=f(p^c)-\sum_{i=0}^{c-1}h(p^i)g(p^{c-i})
\]

顺手把 \(\mathcal O(\sqrt n\ln\ln\sqrt n)\)(\(n\) 以内素数的倒数和的规模是 \(\mathcal O(\ln\ln n)\))个 \(h(p^c)\) 也预处理出来,最后 \(\mathcal O(\sqrt n)\) 搜索 Powerful Number 就能求出答案啦!

\(\mathcal{Code}\)

/* Clearink */

#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <unordered_map> #define rep( i, l, r ) for ( int i = l, repEnd##i = r; i <= repEnd##i; ++i )
#define per( i, r, l ) for ( int i = r, repEnd##i = l; i >= repEnd##i; --i ) typedef long long LL; const int MAXS = 1e7, MAXSN = 1e5, MOD = 1e9 + 7, INV2 = 500000004;
int pn, pr[MAXS + 5], phi[MAXS + 5], phis[MAXS + 5];
bool npr[MAXS + 5];
std::vector<int> gpr[MAXSN + 5]; inline int mul( const long long a, const int b ) { return a * b % MOD; }
inline int sub( int a, const int b ) { return ( a -= b ) < 0 ? a + MOD : a; }
inline void subeq( int& a, const int b ) { ( a -= b ) < 0 && ( a += MOD ); }
inline int add( int a, const int b ) { return ( a += b ) < MOD ? a : a - MOD; }
inline void addeq( int& a, const int b ) { ( a += b ) >= MOD && ( a -= MOD ); } inline void sieve() {
phi[1] = phis[1] = 1;
rep ( i, 2, MAXS ) {
if ( !npr[i] ) phi[pr[++pn] = i] = i - 1;
for ( int j = 1, t; j <= pn && ( t = i * pr[j] ) <= MAXS; ++j ) {
npr[t] = true;
if ( !( i % pr[j] ) ) { phi[t] = phi[i] * pr[j]; break; }
phi[t] = phi[i] * ( pr[j] - 1 );
}
phis[i] = add( phis[i - 1], phi[i] );
}
} inline int phiSum( const LL n ) {
static std::unordered_map<LL, int> mem;
if ( n <= MAXS ) return phis[n];
if ( mem.count( n ) ) return mem[n];
int ret = mul( mul( n % MOD, ( n + 1 ) % MOD ), INV2 );
for ( LL l = 2, r; l <= n; l = r + 1 ) {
r = n / ( n / l );
subeq( ret, mul( ( r - l + 1 ) % MOD, phiSum( n / l ) ) );
}
return mem[n] = ret;
} inline int ephiSum( const LL n ) {
if ( !n ) return 0;
return add( ephiSum( n >> 1 ), phiSum( n ) );
} LL n;
int sn, sum[MAXSN * 2 + 5]; inline void initInvG() {
rep ( i, 1, pn ) {
if ( 1ll * pr[i] * pr[i] > n ) break;
std::vector<int>& curg( gpr[i] );
curg.push_back( 1 ), curg.push_back( 0 );
LL pwr = 1ll * pr[i] * pr[i];
for ( int j = 2; pwr <= n; ++j, pwr *= pr[i] ) {
int g = pr[i] ^ j;
LL pwc = pr[i];
for ( int k = j - 1; ~k; --k, pwc *= pr[i] ) {
subeq( g,
mul( ( pwc / pr[i] * ( pr[i] ^ 1 ) ) % MOD, curg[k] ) );
}
curg.push_back( g );
}
}
} inline int powerSum( const int pid, LL x, const int g ) {
if ( !g ) return 0;
int ret = 0, p = pr[pid];
if ( pid == 1 || !( x % pr[pid - 1] ) ) {
addeq( ret, mul( g, x > sn ? sum[n / x] : sum[sn + x] ) );
}
if ( ( x *= p ) > n ) return ret;
if ( ( x *= p ) > n ) return ret;
addeq( ret, powerSum( pid + 1, x / ( 1ll * p * p ), g ) );
for ( int i = 2; x <= n; ++i, x *= p ) {
addeq( ret, powerSum( pid + 1, x, mul( g, gpr[pid][i] ) ) );
}
return ret;
} int main() {
sieve();
scanf( "%lld", &n ), sn = sqrt( 1. * n );
rep ( i, 1, sn ) sum[i] = add( phiSum( i ), mul( 2, ephiSum( i >> 1 ) ) );
rep ( i, 1, sn ) {
sum[i + sn] = add( phiSum( n / i ), mul( 2, ephiSum( n / i >> 1 ) ) );
}
initInvG();
printf( "%d\n", powerSum( 1, 1, 1 ) );
return 0;
}

Solution -「LOJ #6053」简单的函数的更多相关文章

  1. Solution -「LOJ #138」「模板」类欧几里得算法

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   \(T\) 组询问,每次给出 \(n,a,b,c,k_1,k_2\),求 \[\sum_{x=0}^nx^{k_1}\left\ ...

  2. Solution -「LOJ #6485」 LJJ 学二项式定理

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   给定 \(n,s,a_0,a_1,a_2,a_3\),求: \[\sum_{i=0}^n\binom{n}is^ia_{i\bm ...

  3. Solution -「LOJ #6029」「雅礼集训 2017」市场

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   维护序列 \(\lang a_n\rang\),支持 \(q\) 次如下操作: 区间加法: 区间下取整除法: 区间求最小值: 区 ...

  4. Solution -「LOJ #141」回文子串 ||「模板」双向 PAM

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   给定字符串 \(s\),处理 \(q\) 次操作: 在 \(s\) 前添加字符串: 在 \(s\) 后添加字符串: 求 \(s\ ...

  5. Solution -「LOJ #150」挑战多项式 ||「模板」多项式全家桶

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   给定 \(n\) 次多项式 \(F(x)\),在模 \(998244353\) 意义下求 \[G(x)\equiv\left\{ ...

  6. 「LOJ#10051」「一本通 2.3 例 3」Nikitosh 和异或(Trie

    题目描述 原题来自:CODECHEF September Challenge 2015 REBXOR 1​​≤r​1​​<l​2​​≤r​2​​≤N,x⨁yx\bigoplus yx⨁y 表示 ...

  7. 「LOJ#10056」「一本通 2.3 练习 5」The XOR-longest Path (Trie

    #10056. 「一本通 2.3 练习 5」The XOR-longest Path 题目描述 原题来自:POJ 3764 给定一棵 nnn 个点的带权树,求树上最长的异或和路径. 输入格式 第一行一 ...

  8. Solution -「ARC 104E」Random LIS

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   给定整数序列 \(\{a_n\}\),对于整数序列 \(\{b_n\}\),\(b_i\) 在 \([1,a_i]\) 中等概率 ...

  9. Solution -「JOISC 2021」「LOJ #3489」饮食区

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   呐--不想概括题意,自己去读叭~ \(\mathcal{Solution}\)   如果仅有 1. 3. 操作,能不能做?    ...

随机推荐

  1. Echart可视化学习集合

    一.基本介绍:ECharts是一款基于JavaScript的数据可视化图表库,提供直观,生动,可交互,可个性化定制的数据可视化图表.ECharts最初由百度团队开源,并于2018年初捐赠给Apache ...

  2. 深度分析 [go的HttpClient读取Body超时]

    故障现场 本人负责的主备集群,发出的 HttpClient 请求有 30%概率超时, 报context deadline exceeded (Client.Timeout or context can ...

  3. css中两种居中方式text-align:center和margin:0 auto 的使用场景

    关于使用text-align:center和margin:0 auto 两种居中方式的比较 前言:最近由于要学习后端,需要提前学习一部分前端知识,补了补css知识,发现狂神在讲这一部分讲的不是特别清楚 ...

  4. leetcode 233. 数字 1 的个数

    问题描述 给定一个整数 n,计算所有小于等于 n 的非负整数中数字 1 出现的个数. 示例: 输入: 13 输出: 6 解释: 数字 1 出现在以下数字中: 1, 10, 11, 12, 13 . 问 ...

  5. 云图说|DDS读写两步走,带您领略只读节点的风采

    摘要:为了扩展主节点的读请求能力,DDS提供具备独立连接地址的只读节点,适合独立系统直连访问,以缓解大量读请求给主节点造成的压力. 本文分享自华为云社区<[云图说]第235期 DDS读写两步走 ...

  6. Python中hash加密

    目录 简介 概念 特点 hash有哪些 算法碰撞 加盐防碰撞 加密 hashlib 主要方法 特有方法 使用方法 加盐 crypt 主要方法 使用说明 应用 密码加密 应用一致性校验 简介 概念 散列 ...

  7. VS2017:win32项目与win32控制台应用程序的转换方法

    原文:https://www.cnblogs.com/asuser/articles/12297251.html 刚开始使用VS2017新建项目工程时,有时把应用类型的工程建成控制台类型的工程,在编译 ...

  8. 定义函数返回 ax2 + bx + c = 0 的两个解

    # -*- coding: utf-8 -*- import math def quadratic(a, b, c): s = b*b - 4*a*c if a == 0: x = -c / b re ...

  9. 基于Centos7.X的CS:GO社区服搭建

    基于Centos7.X的CS:GO私人服务器搭建 由于比完了赛,在学校太过无聊,便想搭建一个CSGO社区服务器,方便舍友同学进来游玩,顺便帮助一些有想法的人,让他们少走一点弯路 一.创建新用户,并下载 ...

  10. 来自开发者的点赞!HMS Core荣获多个行业奖项

    2021年,HMS Core发布全新HMS Core 6,为全球开发者提供多终端.跨OS.全场景的华为移动服务核心能力,和开发者共同成长.通过和开发者在行业解决方案.业务场景创新和商业增长上的持续合作 ...