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题意 : 从[a,b]中找一个x,[c,d]中找一个y,要求GCD(x,y)= k。求满足这样条件的(x,y)的对数。(3,5)和(5,3)视为一组样例 。

思路 :要求满足GCD(x,y)=k的对数,则将b/k,d/k,然后求GCD(x,y)=1的对数即可。假设b/k >= d/k ;对于1到b/k中的某个数s,如果s<=d/k,则因为会有(x,y)和(y,x)这种会重复的情况,所以这时候的对数就是比s小的与s互质的数的个数,即s的欧拉函数。至于重复的情况是指:在d/k中可能有大于s的与d/k互质的数,但是当你把这些加上了之后,当你继续在b/k中找完s之后再找比s大的数的时候会产生和之前加上的情况重复的情况。

当s > d/k时,s分解质因数后,质因数的次数不影响结果。我们看另外那个区间有多少个和s不互质(减一下就好了),于是我们只要看另外那个区间中有多少个数是s质因数的倍数就好了。区间[1..a]中 p的倍数 显然有 a/p个。 我们枚举s的质因数利用容斥原理:看另外那个区间有多少个数与s不互质。

容斥原理的具体如下:

区间中与s不互质的个数 = (区间中s的每个质因数的倍数个数)-(区间中s的每两个质因数乘积的倍数)+(区间中s的每3个质因数的成绩的倍数个数)-(区间中s的每4个质因数的乘积)+...

于是问题变成了统计每个数的不同质因数的个数而忽略次数。这个可以用筛法。具体做法如下:

对每个数保存一个真质因数的列表。初始每个列表的长度为0。然后从2开始,分别检查每个数的列表长度,如果列表长度不为0,则这个数是合数,跳过;如果这个长度为0,则我们找到了一个质数,同时再把这个数的倍数(不包含本身)的列表里加入这个数。

参考

 //
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdio.h> using namespace std ; int a,b,c,d,k,zh[][],sh[] ;
__int64 ans,eu[] ; void eular()
{
eu[] = ;
for(int i = ; i < ; i++)
{
if(!eu[i])
{
for(int j = i ; j < ; j += i)
{
if(!eu[j]) eu[j] = j ;
eu[j] = eu[j] / i * (i-) ;
zh[j][sh[j]++] = i ;
}
}
eu[i] += eu[i-] ;
}
}
__int64 dfs(int s ,int b,int i)
{
__int64 ans1 = ;
for (int j = s ;j < sh[i] ; j++)
{
ans1 += b /zh[i][j] - dfs(j+,b/zh[i][j],i);
}
return ans1;
}
int main()
{
int T ;
scanf("%d",&T) ;
int cas = ;
eular() ;
while(T--)
{
scanf("%d %d %d %d %d",&a,&b,&c,&d,&k) ;
if(k == ){
printf("Case %d: 0\n",cas++) ;
continue ;
}
int maxx = max(b,d) ;
int minn = min(b,d) ;
maxx /= k ;
minn /= k ;
ans = eu[minn] ;
for(int i = minn + ; i <= maxx ; i++)
ans += minn - dfs(,minn,i) ;
printf("Case %d: %I64d\n",cas++,ans) ;
}
return ;
}

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