Meisell-Lehmer算法(统计较大数据里的素数)
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5901
1e11的数据量,这道题用这个算法花了202ms.
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long LL;
const int N = 5e6 + ;
bool np[N];
int prime[N], pi[N]; int getprime() {
int cnt = ;
np[] = np[] = true;
pi[] = pi[] = ;
for(int i = ; i < N; ++i) {
if(!np[i]) prime[++cnt] = i;
pi[i] = cnt;
for(int j = ; j <= cnt && i * prime[j] < N; ++j) {
np[i * prime[j]] = true;
if(i % prime[j] == ) break;
}
}
return cnt;
}
const int M = ;
const int PM = * * * * * * ;
int phi[PM + ][M + ], sz[M + ];
void init() {
getprime();
sz[] = ;
for(int i = ; i <= PM; ++i) phi[i][] = i;
for(int i = ; i <= M; ++i) {
sz[i] = prime[i] * sz[i - ];
for(int j = ; j <= PM; ++j) {
phi[j][i] = phi[j][i - ] - phi[j / prime[i]][i - ];
}
}
}
int sqrt2(LL x) {
LL r = (LL)sqrt(x - 0.1);
while(r * r <= x) ++r;
return int(r - );
}
int sqrt3(LL x) {
LL r = (LL)cbrt(x - 0.1);
while(r * r * r <= x) ++r;
return int(r - );
}
LL getphi(LL x, int s) {
if(s == ) return x;
if(s <= M) return phi[x % sz[s]][s] + (x / sz[s]) * phi[sz[s]][s];
if(x <= prime[s]*prime[s]) return pi[x] - s + ;
if(x <= prime[s]*prime[s]*prime[s] && x < N) {
int s2x = pi[sqrt2(x)];
LL ans = pi[x] - (s2x + s - ) * (s2x - s + ) / ;
for(int i = s + ; i <= s2x; ++i) {
ans += pi[x / prime[i]];
}
return ans;
}
return getphi(x, s - ) - getphi(x / prime[s], s - );
}
LL getpi(LL x) {
if(x < N) return pi[x];
LL ans = getphi(x, pi[sqrt3(x)]) + pi[sqrt3(x)] - ;
for(int i = pi[sqrt3(x)] + , ed = pi[sqrt2(x)]; i <= ed; ++i) {
ans -= getpi(x / prime[i]) - i + ;
}
return ans;
}
LL lehmer_pi(LL x) {
if(x < N) return pi[x];
int a = (int)lehmer_pi(sqrt2(sqrt2(x)));
int b = (int)lehmer_pi(sqrt2(x));
int c = (int)lehmer_pi(sqrt3(x));
LL sum = getphi(x, a) + LL(b + a - ) * (b - a + ) / ;
for (int i = a + ; i <= b; i++) {
LL w = x / prime[i];
sum -= lehmer_pi(w);
if (i > c) continue;
LL lim = lehmer_pi(sqrt2(w));
for (int j = i; j <= lim; j++) {
sum -= lehmer_pi(w / prime[j]) - (j - );
}
}
return sum;
} int main() {
init();
LL n;
while(cin >> n) {
cout << lehmer_pi(n) << endl;
}
return ;
}
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