洛谷P2398 GCD SUM (数学)
洛谷P2398 GCD SUM
题目描述
for i=1 to n
for j=1 to n
sum+=gcd(i,j)
给出n求sum. gcd(x,y)表示x,y的最大公约数.
输入输出格式
输入格式:
n
输出格式:
sum
输入输出样例
输入样例#1:
2
输出样例#1:
5
说明
数据范围 30% n<=3000 60% 7000<=n<=7100 100% n<=100000
Solution
这道题的做法貌似很多...如果你同时会狄利克雷卷积和莫比乌斯反演的话也可以强行反演一波,反正蒟蒻我是不会卷的,所以在这里介绍另外一种做法
一个式子描述题意\(ans=\sum _{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}gcd(i,j)\)
直接暴力肯定是不行的,我们想一下有没有办法求出一个数它作为\(gcd\)的贡献呢?
对于两个数\(gcd(a,b)=1\to gcd(ka,kb)=k(ka<=n,kb<=n)\),所以k作为\(gcd\)的贡献就是\(gcd(x,y)=k\)的数对的对数,还不准确,因为数对\((x,y),(y,x)\),分别对答案都有贡献,但x=y的情况只能算一次,所以是 数对的个数*2-1,那么关键就在于怎么快速算出这个对数
我们发现\(n\)以内\(gcd\)为\(k\)的对数,实际上就是\(\lfloor\frac{n}{k}\rfloor\)以内gcd为1的数对的对数,这其实就是\(\lfloor\frac{n}{k}\rfloor\)以内每个数的欧拉函数的值之和,即\(2\times \sum_{i=1}^{\lfloor\frac{n}{k}\rfloor}\phi(i)-1\),这个对数*数值就是每个数的贡献
线性筛一遍欧拉函数求前缀和就可以了....
Code
#include<bits/stdc++.h>
#define in(i) (i=read())
#define il extern inline
#define rg register
#define mid ((l+r)>>1)
#define Min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
#define Max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
#define lol long long
using namespace std;
const lol N=1e5+10;
lol read() {
lol ans=0, f=1; char i=getchar();
while (i<'0' || i>'9') {if(i=='-') f=-1; i=getchar();}
while (i>='0' && i<='9') ans=(ans<<1)+(ans<<3)+(i^48), i=getchar();
return ans*f;
}
lol n,ans,cnt,vis[N],prime[N],phi[N]={0,1};
void init() {
for (lol i=2;i<=N-10;i++) {
if (!vis[i]) prime[++cnt]=i,phi[i]=i-1;
for (lol j=1;j<=cnt && prime[j]*i<=N-10;j++) {
vis[i*prime[j]]=1;
if(i%prime[j]==0) {phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j]; break;}
else phi[i*prime[j]]=phi[i]*(prime[j]-1);
}
}for (lol i=1;i<=N-10;i++) phi[i]+=phi[i-1];
}
int main()
{
in(n); init();
for (lol i=1;i<=n;i++) ans+=(2*phi[n/i]-1)*i;
cout<<ans<<endl;
}
洛谷P2398 GCD SUM (数学)的更多相关文章
- 洛谷P2398 GCD SUM [数论,欧拉筛]
题目传送门 GCD SUM 题目描述 for i=1 to n for j=1 to n sum+=gcd(i,j) 给出n求sum. gcd(x,y)表示x,y的最大公约数. 输入输出格式 输入格式 ...
- 洛谷P2398 GCD SUM
题目描述 for i=1 to n for j=1 to n sum+=gcd(i,j) 给出n求sum. gcd(x,y)表示x,y的最大公约数. 输入输出格式 输入格式: n 输出格式: sum ...
- 洛谷 P2398 GCD SUM || uva11417,uva11426,uva11424,洛谷P1390,洛谷P2257,洛谷P2568
https://www.luogu.org/problemnew/show/P2398 $原式=\sum_{k=1}^n(k\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n[(i,j)=k])$ 方法 ...
- 洛谷 P2398 GCD SUM 题解
题面 挺有意思的. 设f[i]表示gcd(i,j)=i的个数,g[i]表示k|gcd(i,j)的个数; g[i]=(n/i)*(n/i); g[i]=f[i]+f[2i]+f[3i]+...; 所以f ...
- 洛谷 P1890 gcd区间
P1890 gcd区间 题目提供者 洛谷OnlineJudge 标签 数论(数学相关) 难度 普及/提高- 题目描述 给定一行n个正整数a[1]..a[n]. m次询问,每次询问给定一个区间[L,R] ...
- P2398 GCD SUM
P2398 GCD SUM一开始是憨打表,后来发现打多了,超过代码长度了.缩小之后是30分,和暴力一样.正解是,用f[k]表示gcd为k的一共有多少对.ans=sigma k(1->n) k*f ...
- 洛谷P2568 GCD(线性筛法)
题目链接:传送门 题目: 题目描述 给定整数N,求1<=x,y<=N且Gcd(x,y)为素数的数对(x,y)有多少对. 输入输出格式 输入格式: 一个整数N 输出格式: 答案 输入输出样例 ...
- 洛谷P2568 GCD (欧拉函数/莫比乌斯反演)
P2568 GCD 题目描述 给定整数N,求1<=x,y<=N且Gcd(x,y)为素数的数对(x,y)有多少对. 输入输出格式 输入格式: 一个整数N 输出格式: 答案 输入输出样例 输入 ...
- 洛谷P1445 [Violet] 樱花 (数学)
洛谷P1445 [Violet] 樱花 题目背景 我很愤怒 题目描述 求方程 1/X+1/Y=1/(N!) 的正整数解的组数,其中N≤10^6. 解的组数,应模1e9+7. 输入输出格式 输入格式: ...
随机推荐
- 内网集群准同步shell脚本
在公司的内网中配置集群同步,可能是代理问题,ntpd和chrony都没有用,所以只好写shell脚本解决 前提条件集群中各台机器已经配置好了免密登录 一.免密登录配置 1. 用 root 用户登录.每 ...
- boot,rebuild,resize,migrate有关的scheduler流程
代码调用流程: 1. nova.scheduler.client.query.SchedulerQueryClient#select_destinations 2. nova.scheduler.rp ...
- 【Pthon入门学习】利用slice实现str的strip函数,类似C#中的string.trim
1.先了解下切片的知识点 切片是str, list,tuple中常用的取部分元素的操作. 例如: L =['北京', '上海', '天津', '深圳', '石家庄'] print(L[0:2]) # ...
- 亚马逊6月18日发布惊世之作 或为3D智能手机
亚马逊将在 6 月 18 日举行一个产品发布会. 其内容可能是关于传闻已久的亚马逊智能手机.该公司在 YouTube 上公布了一段炫耀这款设备的视频.这段视频展示了很多人在这款产品前摇头晃脑,并且表现 ...
- hbase 修复 hbck
hbase 修复使用hbck 新版本的 hbck 可以修复各种错误,修复选项是: (1)-fix,向下兼容用,被-fixAssignments替代 (2)-fixAssignments,用于修复reg ...
- python socket详解
Python 提供了两个基本的 socket 模块. 第一个是 Socket,它提供了标准的 BSD Sockets API. 第二个是 SocketServer, 它提供了服务器中心类,可以简化网络 ...
- 20172305 暑假作业 之 TimeCalculate & Save Iron Man
20172305 暑假作业 之 TimeCalculate & Save Iron Man TimeCalculate 项目介绍 项目名称: TimeCalculate 项目简介: 本项目基于 ...
- 学习调用第三方的WebService服务
互联网上面有很多的免费webService服务,我们可以调用这些免费的WebService服务,将一些其他网站的内容信息集成到我们的应用中显示,下面就以查询国内手机号码归属地为例进行说明. 首先安利一 ...
- [CF] Sasha and One More Name
题目大意 就是给一个回文串,然后进行k次分割,产生k+1个字符子串,通过重新组合这k+1个字符字串,是否会出现新的不同的回文串,且最少需要分割几段.无法产生新的回文串则输出"Impossib ...
- SGU 126 Boxes(模拟题|二进制)
Translate:Sgu/126 126. 盒子 time limit per test: 0.5 sec. memory limit per test: 4096 KB 有两个盒子. 第一个盒子里 ...