[POI 2007] Zap
[题目链接]
https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1101
[算法]
首先 , 问题可以转化为求GCD(x,y) = 1,x <= a / d , y <= b / d,的二元组个数
令F(a,b,d)表示x <= a , y <= b , d | GCD(x,y)的二元组个数 , 显然 , 只需保证x和y都为d的倍数即可 , 因此 , F(a,b,d) = [a / d][b / d](其中,"[]"表示向下取整)
那么 , 要求互质的二元组个数 , 可以通过容斥原理进行计算 :
在没有限制的情况下 , 共有a * b对二元组 , 需要将答案减去公约数是2 , 3 , 5 , 7等素数的倍数的二元组 , 但这样会多减了如公约数为2且3的倍数的二元组 , 需要加上它。
不难发现 , Answer = sigma( miu(i) * F(a,b,i) )(1 <= i <= min(a,b) , miu为莫比乌斯函数)
可以通过数论分块快速计算 , 时间复杂度 : O(T * (sqrt(A) + sqrt(B)) ( 其中,sqrt表示开根号)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define MAXN 50010 int T,a,b,d;
int miu[MAXN],sum[MAXN]; inline void sieve()
{
static bool visited[MAXN];
for (int i = ; i < MAXN; i++)
{
visited[i] = false;
miu[i] = ;
}
for (int i = ; i < MAXN; i++)
{
if (visited[i]) continue;
miu[i] = -;
for (int j = * i; j < MAXN; j += i)
{
visited[j] = true;
if ((j / i) % i == ) miu[j] = ;
else miu[j] *= -;
}
}
for (int i = ; i < MAXN; i++) sum[i] = sum[i - ] + miu[i];
}
inline int getsum(int l,int r)
{
return sum[r] - sum[l - ];
}
inline int solve(int x,int y)
{
int gi;
int ret = ;
for (int i = ; i <= min(x,y); i = gi + )
{
gi = min((x / (x / i)),(y / (y / i)));
ret += (x / i) * (y / i) * getsum(i,gi);
}
return ret;
} int main()
{ scanf("%d",&T);
sieve();
while (T--)
{
scanf("%d%d%d",&a,&b,&d);
printf("%d\n",solve(a / d,b / d));
} return ; }
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