Description:

定义函数

\[f _n (k) = \sum _{l _1 = 1} ^n \sum _{l _2 = 1} ^n \cdots \sum _{l _k = 1} ^n \gcd(l _1, l _2, \cdots, l _k) ^2
\]

现给定 \(n, k\),需要求出 \(\sum _{i = 2} ^k f _n (i)\),答案对 \(10 ^9 + 7\) 取模。

\(T\) 组数据。

\[1 \le T \le 10, 1 \le n \le 10 ^9, 2 \le k \le 10 ^{10 ^5}
\]

Solution:

\[\begin{aligned}
f_n(k) &= \sum_{d=1}^nd^2\sum_{x=1}^\frac{n}{d}\mu(x)\lfloor\frac{n}{dx}\rfloor ^k\\
&=\sum_{T=1}^n\lfloor\frac{n}{T}\rfloor^k\sum_{d|T}\mu(d)\left(\frac{T}{d}\right)^2
\end{aligned}
\]

答案为:

\[\begin{aligned}
&\sum_{i=2}^k\sum_{T=1}^n\lfloor\frac{n}{T}\rfloor^i\sum_{d|T}\mu(d)\left(\frac{T}{d}\right)^2\\
=&\sum_{T=1}^n\left(\sum_{i=2}^k\lfloor\frac{n}{T}\rfloor^i\right)\left(\sum_{d|T}\mu(d)\left(\frac{T}{d}\right)^2\right)
\end{aligned}
\]

前面整除分块+等比数列求和,后面杜教筛。

Code:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <fstream> typedef long long LL;
typedef unsigned long long uLL; #define SZ(x) ((int)x.size())
#define ALL(x) (x).begin(), (x).end()
#define MP(x, y) std::make_pair(x, y)
#define DEBUG(...) fprintf(stderr, __VA_ARGS__)
#define GO cerr << "GO" << endl; using namespace std; inline void proc_status()
{
ifstream t("/proc/self/status");
cerr << string(istreambuf_iterator<char>(t), istreambuf_iterator<char>()) << endl;
} template<class T> inline T read()
{
register T x(0);
register char c;
register int f(1);
while (!isdigit(c = getchar())) if (c == '-') f = -1;
while (x = (x << 1) + (x << 3) + (c xor 48), isdigit(c = getchar()));
return x * f;
} template<typename T> inline bool chkmin(T &a, T b) { return a > b ? a = b, 1 : 0; }
template<typename T> inline bool chkmax(T &a, T b) { return a < b ? a = b, 1 : 0; } const int maxN = 5e6;
const int mod = 1e9 + 7; LL qpow(LL a, LL b)
{
LL ans = 1;
while (b)
{
if (b & 1) ans = ans * a % mod;
a = a * a % mod;
b >>= 1;
}
return ans;
} LL k, kk;
LL calc(int x)
{
if (x == 1) return (kk - 1 + mod) % mod;
else return (LL)x * (qpow(x, k) - x + mod) % mod * qpow(x - 1, mod - 2) % mod;
} void Read()
{
k = kk = 0;
register char c;
while (!isdigit(c = getchar()));
while (k = (k * 10 + (c xor 48)) % (mod - 1), kk = (kk * 10 + (c xor 48)) % mod, isdigit(c = getchar()));
} vector<int> prime;
bool vis[maxN + 2];
int f[maxN + 2], inv6;
map<int, int> F; void Init()
{
f[1] = 1;
for (register int i = 2; i <= maxN; ++i)
{
if (!vis[i])
{
f[i] = ((LL)i * i - 1) % mod;
prime.push_back(i);
}
for (register int j = 0; j < SZ(prime) && prime[j] * i <= maxN; ++j)
{
int t = prime[j] * i;
vis[t] = 1;
if (i % prime[j] == 0)
{
f[t] = (LL)f[i] * prime[j] % mod * prime[j] % mod;
break;
}
else
f[t] = (LL)f[i] * f[prime[j]] % mod;
}
}
for (register int i = 2; i <= maxN; ++i)
f[i] += f[i - 1], f[i] %= mod;
} int Sum(int n)
{
if (n <= maxN) return f[n];
if (F.count(n)) return F[n];
LL ans = (LL)n * (n + 1) % mod * (2ll * n + 1) % mod * inv6 % mod;
for (int l = 2, r; l <= n; l = r + 1)
{
r = n / (n / l);
ans += mod - (LL)Sum(n / l) * (r - l + 1) % mod;
ans %= mod;
}
return F[n] = ans % mod;
} int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("xhc.in", "r", stdin);
freopen("xhc.out", "w", stdout);
#endif
int T = read<int>();
inv6 = qpow(6, mod - 2);
Init();
while (T--)
{
LL ans(0);
int n;
n = read<int>(), Read();
for (int l = 1, r; l <= n; l = r + 1)
{
r = n / (n / l);
ans += calc(n / r) * (Sum(r) - Sum(l - 1) + mod) % mod;
ans %= mod;
}
printf("%d\n", (int) ans);
}
return 0;
}

2019南京网络赛E:K Sum的更多相关文章

  1. 南京网络赛 E K Sum

    K Sum 终于过了这玩意啊啊啊==== 莫比乌斯反演,杜教筛,各种分块,积性函数怎么线性递推还很迷==,得继续研究研究 #include<bits/stdc++.h> using nam ...

  2. 2019 南京网络赛A

    南京网络赛自闭现场 https://nanti.jisuanke.com/t/41298 二维偏序经典题型 二维前缀和!!! #include<bits/stdc++.h> using n ...

  3. The Preliminary Contest for ICPC Asia Nanjing 2019/2019南京网络赛——题解

    (施工中……已更新DF) 比赛传送门:https://www.jisuanke.com/contest/3004 D. Robots(期望dp) 题意 给一个DAG,保证入度为$0$的点只有$1$,出 ...

  4. [2019南京网络赛D题]Robots

    题目链接 2019.9.2更新 第二天睡醒想了想发现好像搜一遍就可以过,赛时写的花里胡哨的还错了,太菜了QAQ #include<bits/stdc++.h> using namespac ...

  5. 2019南京网络赛 D Robots 期望dp

    题目传送门 题意:给出一幅有向无环图,保证只有1入度为0,n出度为0,求问一个机器人从1出发,每天等概率的走到相邻点或者留在原地,问到达n点的代价.每天的代价都不一样,就是天数(第x天走一步的代价就是 ...

  6. Robots 2019南京网络赛 (概率dp)

    Robots \[ Time Limit: 1000 ms \quad Memory Limit: 262144 kB \] 题意 有一个机器人要从 \(1\) 点走到 \(n\) 点,每走一步都需要 ...

  7. 2019 南京网络赛 B super_log 【递归欧拉降幂】

    一.题目 super_log 二.分析 公式很好推出来,就是$$a^{a^{a^{a^{...}}}}$$一共是$b$个$a$. 对于上式,由于指数太大,需要降幂,这里需要用到扩展欧拉定理: 用这个定 ...

  8. HDU 4750 Count The Pairs (2013南京网络赛1003题,并查集)

    Count The Pairs Time Limit: 20000/10000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65535/65535 K (Java/Others ...

  9. 2018ICPC南京网络赛

    2018ICPC南京网络赛 A. An Olympian Math Problem 题目描述:求\(\sum_{i=1}^{n} i\times i! \%n\) solution \[(n-1) \ ...

随机推荐

  1. linux-lampweb

    http://www.lampweb.org/linux/2/6.html      

  2. oracle中用case when查询列表

    查询sql语句如下 SELECT * FROM ( SELECT * ,ROW_NUMBER() OVER ( PARTITION BY scene_code ORDER BY (CASE statu ...

  3. Git之仓库管理

    介绍以及安装: Git 是一个开源的分布式版本控制软件,用以有效.高速的处理从很小到非常大的项目版本管理. Git 最初是由Linus Torvalds设计开发的,用于管理Linux内核开发.Git ...

  4. PageOffice修改注册码升级版本

    java: 删除pageoffice.jar所在目录(一般是WEB-INF/lib)下的license.lic文件(若服务器运行时找不到该文件,可在浏览器地址栏里面通过localhost方式访问pos ...

  5. 如何用 Jmeter 获取 Cookie

    如何用 Jmeter 获取 Cookie 1.Jmeter 安装目录bin文件加下jmeter.properties文件修改,搜索CookieManager.save.cookies= 将Cookie ...

  6. linux运维、架构之路-Lamp架构部署

    一.Lamp架构原理 二.Lamp架构软件安装 1.apache安装脚本 #!/bin/sh cd /server/tools/ yum install zlib-devel -y wget http ...

  7. sass、less中的scoped属性

    1.scoped 的实现原理 Vue中的Less 中的 scoped 属性的效果主要是通过 PostCss 实现的.代码示例: //编译前 <template> <div class ...

  8. POJ 1743 Musical Theme ( 后缀数组 && 最长不重叠相似子串 )

    题意 : 给 n 个数组成的串,求是否有多个“相似”且不重叠的子串的长度大于等于5,两个子串相似当且仅当长度相等且每一位的数字差都相等. 分析 :  根据题目对于 “ 相似 ” 串的定义,我们可以将原 ...

  9. (12)QT中搭建opencv开发环境

    只需要在项目工程文件pro中添加上: INCLUDEPATH += G:/opencv/build/include \ G:/opencv/build/include/opencv \ G:/open ...

  10. [BZOJ3236][AHOI2013]作业:树套树/莫队+分块

    分析 第一问随便搞,直接说第二问. 令原数列为\(seq\),\(pre_i\)为\(seq_i\)这个值上一个出现的位置,于是可以简化询问条件为: \(l \leq i \leq r\) \(a \ ...