SP5971 LCMSUM
Posted hlw1
tags:
篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了SP5971 LCMSUM相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
题意
求 \(\sum_i=1^nlcm(i,n)\) 。
传送
分析
原式可以化为
\[\sum_i=1^n\fraci*ngcd(i,n)\]
由于 \(gcd(i,n)=gcd(n-i,n)\) ,可将原式变形为
\[\frac12(\sum_i=1^n-1\fraci*ngcd(i,n)+\sum_i=n-1^1\fraci*ngcd(i,n))+n\]
两边的 \(sum\) 对应相等,于是有
\[\frac12\sum_i=1^n-1\fracn^2gcd(i,n)+n\]
将 \(gcd(i,n)\) 相等的放在一起统计,枚举 \(gcd(i,n)==d\) ,则 \(gcd(\fracid,\fracnd)==1\) ,故 \(gcd(i,n)==d\) 的数量为 \(\varphi(\fracnd)\) 。
\[\frac12\sum_d|n\frac\varphi(\fracnd)*n^2d+n\]
转换枚举顺序,令 \(d'=\fracnd\) ,上式化为
\[\fracn2\sum_d'|n\varphi(d')*d'+n\]
设 \(g(n)=\sum_d|n\varphi(d)*d\) ,已知 \(g(n)\) 为积性函数,则可以预处理出答案,直接输出即可。
代码
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define N 1000000
#define il inline
#define re register
#define tie0 cin.tie(0),cout.tie(0)
#define fastio ios::sync_with_stdio(false)
#define File(x) freopen(x".in","r",stdin);freopen(x".out","w",stdout)
using namespace std;
typedef long long ll;
template <typename T> inline void read(T &x)
T f = 1; x = 0; char c;
for (c = getchar(); !isdigit(c); c = getchar()) if (c == '-') f = -1;
for ( ; isdigit(c); c = getchar()) x = x * 10 + (c ^ 48);
x *= f;
int n;
ll ans[N+5];
int phi[N+5], prime[N+5];
bool vis[N+5];
void get_phi()
int cnt = 0;
phi[1] = 1;
for (int i = 2; i <= N; ++i)
if (!vis[i]) prime[++cnt] = i, phi[i] = i - 1;
for (int j = 1; j <= cnt && i * prime[j] <= N; ++j)
vis[i*prime[j]] = 1;
if (i % prime[j] == 0)
phi[i*prime[j]] = phi[i] * prime[j];
break;
phi[i*prime[j]] = phi[i] * (prime[j] - 1);
void pre()
for (int i = 1; i <= N; ++i)
for (int j = 1; j * i <= N; ++j)
ans[i*j] += 1ll * j * phi[j] / 2;
for (int i = 1; i <= N; ++i) ans[i] = 1ll * ans[i] * i + i;
int main()
get_phi();
pre();
int t;
read(t);
while (t--)
read(n);
printf("%lld\n", ans[n]);
return 0;
以上是关于SP5971 LCMSUM的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
[BZOJ2226][SPOJ5971]LCMSum(莫比乌斯反演)
BZOJ2226[Spoj 5971] LCMSum 莫比乌斯反演(欧拉函数?)