题意

求\(\sum_{i=1}^{n} \sum_{j=1}^{m} lcm(i, j)^{gcd(i, j)}\)(\(n, m<=500000\))

分析

很显然要死推莫比乌斯

题解

设\(n \le m\)

\[\begin{aligned}
ans & = \sum_{i=1}^{n} \sum_{j=1}^{m} lcm(i, j)^{gcd(i, j)} \\
& = \sum_{i=1}^{n} \sum_{j=1}^{m} (\frac{ij}{gcd(i, j)})^{gcd(i, j)} \\
& = \sum_{d=1}^{n} \sum_{i=1}^{a} \sum_{j=1}^{b} \left( \frac{ijdd}{d} \right)^{d} \sum_{k|(i, j)} \mu(k)
\ \ \left( a=\left \lfloor \frac{n}{d} \right \rfloor, b=\left \lfloor \frac{m}{d} \right \rfloor \right) \\
& = \sum_{d=1}^{n} d^d \sum_{k=1}^{a} \mu(k) \sum_{k|i}^{a} i^d \sum_{k|j}^{b} j^d \\
& = \sum_{d=1}^{n} d^d \sum_{k=1}^{a} \mu(k) k^{2d} \sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac{a}{k} \right \rfloor} i^d \sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac{b}{k} \right \rfloor} j^d \\
& = \sum_{d=1}^{n} d^d \sum_{k=1}^{\left \lfloor \frac{n}{d} \right \rfloor} \mu(k) k^{2d} \sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac{n}{kd} \right \rfloor} i^d \sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac{m}{kd} \right \rfloor} j^d \\
\end{aligned}
\]

于是我们对于每一个\(d\),暴力维护一下\(\mu(k) k^{2d}\),暴力维护一下\(\displaystyle \sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac{m}{kd} \right \rfloor} j^d\),总复杂度\(O(nlogn)\)

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int mo=1000000007, N=500005;
int mu[N], p[N], pcnt, np[N], c[N], C[N], b[N];
int ipow(int a, int b) {
int x=1;
for(; b; b>>=1, a=(ll)a*a%mo) if(b&1) x=(ll)x*a%mo;
return x;
}
void init(int n) {
mu[1]=1;
for(int i=2; i<=n; ++i) {
if(!np[i]) {
p[pcnt++]=i;
mu[i]=-1;
}
for(int j=0; j<pcnt; ++j) {
int t=p[j]*i;
if(t>n) break;
np[t]=1;
if(i%p[j]==0) {
mu[t]=0;
break;
}
mu[t]=-mu[i];
}
}
}
int main() {
int n, m, ans=0;
scanf("%d%d", &n, &m);
if(n>m) {
swap(n, m);
}
init(n);
for(int i=1; i<=m; ++i) {
c[i]=1;
}
for(int d=1; d<=n; ++d) {
int A=ipow(d, d);
int nn=n/d, mm=m/d;
for(int k=1; k<=mm; ++k) {
c[k]=(ll)c[k]*k%mo;
C[k]=C[k-1]+c[k];
if(C[k]>=mo) {
C[k]-=mo;
}
}
int temp=0;
for(int k=1; k<=nn; ++k) if(mu[k]) {
temp+=(ll)c[k]*c[k]%mo*C[nn/k]%mo*C[mm/k]%mo*mu[k];
if(temp>=mo) {
temp-=mo;
}
if(temp<0) {
temp+=mo;
}
}
ans+=(ll)A*temp%mo;
if(ans>=mo) {
ans-=mo;
}
}
printf("%d\n", ans);
return 0;
}

【BZOJ】3561: DZY Loves Math VI的更多相关文章

  1. 【BZOJ 3561】 3561: DZY Loves Math VI (莫比乌斯,均摊log)

    3561: DZY Loves Math VI Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 205  Solved: 141 Description ...

  2. 【BZOJ】3309: DZY Loves Math 莫比乌斯反演优化

    3309: DZY Loves Math Description 对于正整数n,定义f(n)为n所含质因子的最大幂指数.例如f(1960)=f(2^3 * 5^1 * 7^2)=3, f(10007) ...

  3. 【BZOJ】3309: DZY Loves Math

    题意 \(T(T \le 10000)\)次询问,每次给出\(a, b(1 \le a, b \le 10^7)\),求 \[\sum_{i=1}^{a} \sum_{j=1}^{b} f((i, j ...

  4. BZOJ 3561 DZY Loves Math VI

    BZOJ 3561 DZY Loves Math VI 求\(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}\text{lcm}(i,j)^{\gcd(i,j)}\),钦定\(n\leq m ...

  5. ●BZOJ 3561 DZY Loves Math VI

    题链: http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3561 题解: 莫比乌斯反演 $$\begin{aligned}ANS&=\sum_{ ...

  6. BZOJ 3561: DZY Loves Math VI 莫比乌斯反演+复杂度分析

    推到了一个推不下去的形式,然后就不会了 ~ 看题解后傻了:我推的是对的,推不下去是因为不需要再推了. 复杂度看似很大,但其实是均摊 $O(n)$ 的,看来分析复杂度也是一个能力啊 ~ code: #i ...

  7. 【BZOJ】3542: DZY Loves March

    题意 \(m * m\)的网格,有\(n\)个点.\(t\)个询问:操作一:第\(x\)个点向四个方向移动了\(d\)个单位.操作二:询问同行同列其他点到这个点的曼哈顿距离和.强制在线.(\(n \l ...

  8. 【BZOJ3561】DZY Loves Math VI (数论)

    [BZOJ3561]DZY Loves Math VI (数论) 题面 BZOJ 题解 \[\begin{aligned} ans&=\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^m\sum_ ...

  9. 【BZOJ 3560】 3560: DZY Loves Math V (欧拉函数)

    3560: DZY Loves Math V Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 241  Solved: 133 Description ...

随机推荐

  1. 几款开源ESB总线的比较

    现有的开源ESB总线中,自从2003年第一个开源总线Mule出现后,现在已经是百花争鸣的景象了.现在我就对现有的各种开源ESB总线依据性能.可扩展性.资料文档完整程度以及整合难易程度等方面展开. CX ...

  2. javaweb学习总结(五)——Servlet开发(一)

    一.Servlet简介 Servlet是sun公司提供的一门用于开发动态web资源的技术. Sun公司在其API中提供了一个servlet接口,用户若想用发一个动态web资源(即开发一个Java程序向 ...

  3. 关于session和cookie

    一.cookie机制和session机制的区别 **************************************************************************** ...

  4. [BZOJ2391]Cirno的忧郁

    [BZOJ2391]Cirno的忧郁 试题描述 Cirno闲着无事的时候喜欢冰冻青蛙. Cirno每次从雾之湖中固定的n个结点中选出一些点构成一个简单多边形,Cirno运用自己的能力能将此多边形内所有 ...

  5. Ext 修改Store初始化加载完后修改record属性。

    /** * Created by huangbaidong on 2016/9/18. * 产品组件通用Store, */ Ext.define('app.component.ebs.itemdata ...

  6. MySQL分库分表总结

    单库单表 单库单表是最常见的数据库设计,例如,有一张用户(user)表放在数据库db中,所有的用户都可以在db库中的user表中查到. 单库多表 随着用户数量的增加,user表的数据量会越来越大,当数 ...

  7. Opera Browser -- Access Restricted Sites using Free VPN /Free VPN Services List

    Opera Browser  -- Access Restricted Sites using Free VPN: currently the feature is available in Oper ...

  8. poj 3468(线段树)

    http://poj.org/problem?id=3468 题意:给n个数字,从A1 …………An m次命令,Q是查询,查询a到b的区间和,c是更新,从a到b每个值都增加x.思路:这是一个很明显的线 ...

  9. Python多进程(2)——mmap模块与mmap对象

    本文介绍Python mmap模块与mmap对象的用法. mmap 模块提供“内存映射的文件对象”,mmap 对象可以用在使用 plain string 的地方,mmap 对象和 plain stri ...

  10. winrt简单克隆对象

    public MapPoint Copy()//MapPoint克隆方法 { MapPoint p = new MapPoint();//这是我自定义的对象 //利用反射获得类成员 FieldInfo ...