Longge's problem ( gcd的积性)
Posted zhangbuang
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Longge's problem ( gcd的积性)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
"Oh, I know, I know!" Longge shouts! But do you know? Please solve it.
A number N per line.
2
6
Sample Output
3
15
这题推完柿子 之后,直接根号枚举因子,然后算phi 也能过....
但是这题想考的是gcd是一个积性函数
gcd(i*j,n)=gcd(i,n)*gcd(j,n)
好了现在我们需要来学习真正的姿势了,我也是刚学的,利用gcd是积性函数的性质,根据前文说的,我们有这样的结论:n>1时 n=p1^a1*p2^a2*...*ps^as,p为n的质因子,那么f(n)是积性函数的充要条件是f(1)=1,及f(n) = f(p1^a1)*f(p2^a2)*...f(pr^ar),所以只要求f(pi^ai)就好。现在来看具体做法。
f(pi^ai) = Φ(pi^ai)+pi*Φ(pi^(ai-1))+pi^2*Φ(pi^(ai-2))+...+pi^(ai-1)* Φ(pi)+ pi^ai *Φ(1)
根据性质1,我们可以做出如下化简
f(pi^ai)=[pi^(ai-1)*(pi-1) ] + [pi*pi^(ai-2)*(pi-1)] + [pi^2*pi^(ai-3)*(pi-1)] + [pi^3*pi^(ai-4)*(pi-1)]....[pi^(ai-1)*pi^(ai-ai)*(pi-1)]+pi^ai ①
然后对①提取公因子(pi-1)
f(pi^ai)=(pi-1)[pi^(ai-1) ] + [pi*pi^(ai-2)] + [pi^2*pi^(ai-3)] + [pi^3*pi^(ai-4)]....[pi^(ai-1)*pi^(ai-ai)]+[pi^ai/(pi-1)] ②
紧接着我们发现出了最后一项每个[]每个方括号内乘积都等于pi^(ai-1),所以对②提取公因子pi^(ai-1)
f(pi^ai)=(pi-1)*pi^(ai-1)*ai+[pi/(pi-1)] ③
然后把(pi-1)/pi放进括号里得
f(pi^ai)=pi^(ai)*1+ai*(pi-1)/pi ④
这个 ④是单个f(pi^ai)的公式,我们提取所有的pi^(ai)相乘实际上就是n了,所以我们可以得到f(n)的公式:f(n)=n*∏(1+ai*(pi-1)/pi)
然后我们看代码吧!
1 #include<cstdio>
2 #include<cstring>
3 #include<algorithm>
4 #ifdef WIN32
5 #define LLD "%I64d"
6 #else
7 #define LLD "%lld"
8 #endif
9 #define ll long long
10 using namespace std;
11 ll n;
12 inline int phi(int x)
13 int ans=x;
14 for(int i=2;1ll*i*i<=1ll*x;i++)
15 if(x%i==0)
16 ans=ans/i*(i-1);
17 while(x%i==0) x/=i;
18
19
20 if(x>1) ans=ans/x*(x-1);
21 return ans;
22
23 int main()
24 // freopen("poj2480.in","r",stdin);
25 while(scanf(LLD,&n)!=EOF)
26 ll ans=0;
27 for(int i=1;1ll*i*i<=1ll*n;i++)
28 if(n%i==0)
29 int x=phi(n/i);ans+=1ll*x*i;
30 if(i*i!=n)
31 int y=phi(i);ans+=1ll*y*(n/i);
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33
34
35 printf(LLD"\n",ans);
36
37 return 0;
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以上是关于Longge's problem ( gcd的积性)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
题解报告:poj 2480 Longge's problem(欧拉函数)
[poj 2480] Longge's problem 解题报告 (欧拉函数)