P2158 [SDOI2008]仪仗队

Posted 2020-12-31 tony-double-sky

P2158 [SDOI2008]仪仗队

题目描述
作为体育委员，C君负责这次运动会仪仗队的训练。仪仗队是由学生组成的N * N的方阵，为了保证队伍在行进中整齐划一，C君会跟在仪仗队的左后方，根据其视线所及的学生人数来判断队伍是否整齐(如下图)。 现在，C君希望你告诉他队伍整齐时能看到的学生人数。

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错误日志： 没有特判 (N = 1) 的情况

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Solution

除开 ((0,1) (1,0) (0,0)) 这三个点不谈， 可以发现一个点可以被看到， 当且仅当 (gcd(x, y) = 1)
所以把目光放到互质上
类似埃式筛法， 我们可以在 (O(nlog n)) 的时间内求出 (1-n) 的欧拉函数

void euler(int n){
    for(int i = 2;i <= n;i++)phi[i] = i;
    for(int i = 2;i <= n;i++){
        if(phi[i] == i){
            for(int j = i;j <= n;j += i){
                phi[j] = phi[j] / i * (i - 1);
                }
            }
        }
    }

发现这题左上部分与右下部分是对称的， 因为 (y = x) 这条线上的点被 ((1,1)) 盖住了， 所以欧拉函数实际上只累积到 (n - 1)
我们还要加上最开始除开的三个点

即所求为： [2 * sum_{i = 2}^{N - 1}{phi(i)} + 3]

注意特判 (N = 1) 的情况

Code

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<climits>
typedef long long LL;
using namespace std;
int RD(){
    int out = 0,flag = 1;char c = getchar();
    while(c < '0' || c >'9'){if(c == '-')flag = -1;c = getchar();}
    while(c >= '0' && c <= '9'){out = out * 10 + c - '0';c = getchar();}
    return flag * out;
    }
const int maxn = 40019; 
int num, phi[maxn];
void euler(int n){
    for(int i = 2;i <= n;i++)phi[i] = i;
    for(int i = 2;i <= n;i++){
        if(phi[i] == i){
            for(int j = i;j <= n;j += i){
                phi[j] = phi[j] / i * (i - 1);
                }
            }
        }
    }
int main(){
    num = RD();
    if(num == 1){puts("0");return 0;}
    euler(num - 1);
    int ans = 0;
    for(int i = 2;i <= num - 1;i++)ans += phi[i];
    printf("%d
", ans * 2 + 3);
    return 0;
    }