\(\mathcal{Description}\)

  Link.

  积性函数 \(f\) 满足 \(f(p^c)=p\oplus c~(p\in\mathbb P,c\in\mathbb N_+)\),求 \(\sum_{i=1}^n f(i)\bmod(10^9+7)\)。

\(\mathcal{Solution}\)

  首先,考虑 \(f\) 的素数点值:

\[f(p)=\begin{cases}
3,&p=2\\
p-1,&\text{otherwise}
\end{cases}
\]

由 \(p-1\) 联想到 \(\varphi(p)=p-1\),可惜 \(\varphi(2)=1\)。干脆一点,我们直接强行把 \(\varphi\) 的偶数点值乘上 \(3\),令

\[g(n)=\begin{cases}
\varphi(n),&2\not\mid n\\
3\varphi(n),&\text{otherwise}
\end{cases}
\]

显然它也是积性函数。

  接着,求 \(g\) 的前缀和。其前缀和为 \(\varphi\) 的前缀和加上两倍偶数点的 \(\varphi\) 前缀和。记

\[\begin{aligned}
S(n)&=\sum_{i=1}^n\varphi(2i)\\
&=\sum_{i=1}^n[2\not\mid i]\varphi(i)+2\sum_{i=1}^n[2\mid i]\varphi(i)\\
&=S\left(\frac{n}{2}\right)+\sum_{i=1}^n\varphi(i)
\end{aligned}
\]

杜教筛处理 \(\varphi\) 的前缀,\(S\) 就能在可观(我不会算 qwq)的复杂度内预处理出来,继而也得到了 \(g\) 的 \(\mathcal O(\sqrt n)\) 个前缀和。

  此外,我们还需要求 \(h(i)\),即求 \(h(p^c)~(c>1)\)。考虑 \(f(p^c)\) 与它的关系:

\[f(p^c)=\sum_{i=0}^ch(p^i)g(p^{c-i})\\
\Rightarrow~~~~h(p^c)=f(p^c)-\sum_{i=0}^{c-1}h(p^i)g(p^{c-i})
\]

顺手把 \(\mathcal O(\sqrt n\ln\ln\sqrt n)\)(\(n\) 以内素数的倒数和的规模是 \(\mathcal O(\ln\ln n)\))个 \(h(p^c)\) 也预处理出来,最后 \(\mathcal O(\sqrt n)\) 搜索 Powerful Number 就能求出答案啦!

\(\mathcal{Code}\)

/* Clearink */

#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <unordered_map> #define rep( i, l, r ) for ( int i = l, repEnd##i = r; i <= repEnd##i; ++i )
#define per( i, r, l ) for ( int i = r, repEnd##i = l; i >= repEnd##i; --i ) typedef long long LL; const int MAXS = 1e7, MAXSN = 1e5, MOD = 1e9 + 7, INV2 = 500000004;
int pn, pr[MAXS + 5], phi[MAXS + 5], phis[MAXS + 5];
bool npr[MAXS + 5];
std::vector<int> gpr[MAXSN + 5]; inline int mul( const long long a, const int b ) { return a * b % MOD; }
inline int sub( int a, const int b ) { return ( a -= b ) < 0 ? a + MOD : a; }
inline void subeq( int& a, const int b ) { ( a -= b ) < 0 && ( a += MOD ); }
inline int add( int a, const int b ) { return ( a += b ) < MOD ? a : a - MOD; }
inline void addeq( int& a, const int b ) { ( a += b ) >= MOD && ( a -= MOD ); } inline void sieve() {
phi[1] = phis[1] = 1;
rep ( i, 2, MAXS ) {
if ( !npr[i] ) phi[pr[++pn] = i] = i - 1;
for ( int j = 1, t; j <= pn && ( t = i * pr[j] ) <= MAXS; ++j ) {
npr[t] = true;
if ( !( i % pr[j] ) ) { phi[t] = phi[i] * pr[j]; break; }
phi[t] = phi[i] * ( pr[j] - 1 );
}
phis[i] = add( phis[i - 1], phi[i] );
}
} inline int phiSum( const LL n ) {
static std::unordered_map<LL, int> mem;
if ( n <= MAXS ) return phis[n];
if ( mem.count( n ) ) return mem[n];
int ret = mul( mul( n % MOD, ( n + 1 ) % MOD ), INV2 );
for ( LL l = 2, r; l <= n; l = r + 1 ) {
r = n / ( n / l );
subeq( ret, mul( ( r - l + 1 ) % MOD, phiSum( n / l ) ) );
}
return mem[n] = ret;
} inline int ephiSum( const LL n ) {
if ( !n ) return 0;
return add( ephiSum( n >> 1 ), phiSum( n ) );
} LL n;
int sn, sum[MAXSN * 2 + 5]; inline void initInvG() {
rep ( i, 1, pn ) {
if ( 1ll * pr[i] * pr[i] > n ) break;
std::vector<int>& curg( gpr[i] );
curg.push_back( 1 ), curg.push_back( 0 );
LL pwr = 1ll * pr[i] * pr[i];
for ( int j = 2; pwr <= n; ++j, pwr *= pr[i] ) {
int g = pr[i] ^ j;
LL pwc = pr[i];
for ( int k = j - 1; ~k; --k, pwc *= pr[i] ) {
subeq( g,
mul( ( pwc / pr[i] * ( pr[i] ^ 1 ) ) % MOD, curg[k] ) );
}
curg.push_back( g );
}
}
} inline int powerSum( const int pid, LL x, const int g ) {
if ( !g ) return 0;
int ret = 0, p = pr[pid];
if ( pid == 1 || !( x % pr[pid - 1] ) ) {
addeq( ret, mul( g, x > sn ? sum[n / x] : sum[sn + x] ) );
}
if ( ( x *= p ) > n ) return ret;
if ( ( x *= p ) > n ) return ret;
addeq( ret, powerSum( pid + 1, x / ( 1ll * p * p ), g ) );
for ( int i = 2; x <= n; ++i, x *= p ) {
addeq( ret, powerSum( pid + 1, x, mul( g, gpr[pid][i] ) ) );
}
return ret;
} int main() {
sieve();
scanf( "%lld", &n ), sn = sqrt( 1. * n );
rep ( i, 1, sn ) sum[i] = add( phiSum( i ), mul( 2, ephiSum( i >> 1 ) ) );
rep ( i, 1, sn ) {
sum[i + sn] = add( phiSum( n / i ), mul( 2, ephiSum( n / i >> 1 ) ) );
}
initInvG();
printf( "%d\n", powerSum( 1, 1, 1 ) );
return 0;
}

Solution -「LOJ #6053」简单的函数的更多相关文章

  1. Solution -「LOJ #138」「模板」类欧几里得算法

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   \(T\) 组询问,每次给出 \(n,a,b,c,k_1,k_2\),求 \[\sum_{x=0}^nx^{k_1}\left\ ...

  2. Solution -「LOJ #6485」 LJJ 学二项式定理

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   给定 \(n,s,a_0,a_1,a_2,a_3\),求: \[\sum_{i=0}^n\binom{n}is^ia_{i\bm ...

  3. Solution -「LOJ #6029」「雅礼集训 2017」市场

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   维护序列 \(\lang a_n\rang\),支持 \(q\) 次如下操作: 区间加法: 区间下取整除法: 区间求最小值: 区 ...

  4. Solution -「LOJ #141」回文子串 ||「模板」双向 PAM

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   给定字符串 \(s\),处理 \(q\) 次操作: 在 \(s\) 前添加字符串: 在 \(s\) 后添加字符串: 求 \(s\ ...

  5. Solution -「LOJ #150」挑战多项式 ||「模板」多项式全家桶

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   给定 \(n\) 次多项式 \(F(x)\),在模 \(998244353\) 意义下求 \[G(x)\equiv\left\{ ...

  6. 「LOJ#10051」「一本通 2.3 例 3」Nikitosh 和异或(Trie

    题目描述 原题来自:CODECHEF September Challenge 2015 REBXOR 1​​≤r​1​​<l​2​​≤r​2​​≤N,x⨁yx\bigoplus yx⨁y 表示 ...

  7. 「LOJ#10056」「一本通 2.3 练习 5」The XOR-longest Path (Trie

    #10056. 「一本通 2.3 练习 5」The XOR-longest Path 题目描述 原题来自:POJ 3764 给定一棵 nnn 个点的带权树,求树上最长的异或和路径. 输入格式 第一行一 ...

  8. Solution -「ARC 104E」Random LIS

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   给定整数序列 \(\{a_n\}\),对于整数序列 \(\{b_n\}\),\(b_i\) 在 \([1,a_i]\) 中等概率 ...

  9. Solution -「JOISC 2021」「LOJ #3489」饮食区

    \(\mathcal{Description}\)   Link.   呐--不想概括题意,自己去读叭~ \(\mathcal{Solution}\)   如果仅有 1. 3. 操作,能不能做?    ...

随机推荐

  1. ch01系统基础信息模块详解

    第1章 系统基础信息模块详解 1.1 系统性能信息模块 psutil 解决VMWare在Windows10的安装问题: 安装VC Redistributable 2017 解决虚拟机的上网问题:修改V ...

  2. antd中的form表单 initialValue导致数据不更新问题

    初步理解 : initialValue就是所谓的defaultValue,只会在第一次赋值的时候改变,却又有一些不同,因为 initialValue又会因其他改动而改变. 然而当获取的数据重新上来要渲 ...

  3. Centos7 查看文件命令总结

    ls命令 ls -d --文件或者目录是否存在 ls -l 或者ll --显示详细信息 ls -lt --文件按时间顺序排序(升序) ls -ltr --按时间倒叙排序 ls -i --显示索引节点 ...

  4. 1120day-户别确认

    1.实体类 package com.edu.empity; public class People { private String hubie; private String livetype; p ...

  5. 【刷题-PAT】A1126 Eulerian Path (25 分)

    1126 Eulerian Path (25 分) In graph theory, an Eulerian path is a path in a graph which visits every ...

  6. 【记录一个问题】go.mod中使用replace后,编译出现神奇的错误:

    biz\child.go:5:2: imported and not used: "xxx.com/start/common/src/polaris" as biz biz\chi ...

  7. Docker 与 K8S学习笔记(十八)—— Pod的使用

    Pod 是一组紧密关联的容器集合,它们共享IPC.Network和UTS namespace,是 Kubernetes 调度的基本单元.Pod 的设计理念是支持多个容器在一个 Pod 中共享网络和文件 ...

  8. 【数据结构】K-D Tree

    K-D Tree 这东西是我入坑 ICPC 不久就听说过的数据结构,但是一直没去学 QAQ,终于在昨天去学了它.还是挺好理解的,而且也有用武之地. 目录 简介 建树过程 性质 操作 例题 简介 K-D ...

  9. Java安全之C3P0链利用与分析

    Java安全之C3P0链利用与分析 0x00 前言 在一些比较极端情况下,C3P0链的使用还是挺频繁的. 0x01 利用方式 利用方式 在C3P0中有三种利用方式 http base JNDI HEX ...

  10. 计算机网络再次整理————socket[一]

    前言 以前也整理过吧,写了几篇之后,感觉没啥整理的必要了然后就放弃了,最近又想整理一下. 正文 这篇对应的是:https://www.cnblogs.com/aoximin/p/12235333.ht ...