Description

Given n, calculate the sum LCM(1,n) + LCM(2,n) + .. + LCM(n,n), where LCM(i,n) denotes the Least Common Multiple of the integers i and n.

Input

The first line contains T the number of test cases. Each of the next T lines contain an integer n.

Output

Output T lines, one for each test case, containing the required sum.

Sample Input

3
1
2
5

Sample Output

1
4
55

HINT

Constraints
1 <= T <= 300000
1 <= n <= 1000000

Solution

$\sum_{i=1}^{n}lcm(i,n)$
$=\sum_{i=1}^{n}\frac{i\times n}{gcd(i,n)}$
$=\frac{1}{2}(\sum_{i=1}^{n-1}\frac{i\times n}{gcd(i,n)}+\sum_{i=n-1}^{1}\frac{i\times n}{gcd(i,n)})+n$
因为$gcd(a,b)=gcd(a-b,b)$,所以上面的两个$\sum$可以合起来。
$=\frac{1}{2}\sum_{i=1}^{n-1}\frac{n^2}{gcd(i,n)}+n$
设$gcd(i,n)=d$,把式子改为枚举$d$,那么与$n$的$gcd$为$d$的数有$φ(\frac{n}{d})$个。
$=\frac{1}{2}\sum_{d|n}\frac{n^2\times φ(\frac{n}{d})}{d}+n$
设$d'=\frac{n}{d}$,上下约分一下
$=\frac{1}{2}\sum_{d'|n}d'\times φ(d')+n$
预处理出$φ$数组,然后枚举每一个约数去计算它对它所有倍数的贡献,复杂度是调和级数的$O(nlogn)$。

Code

 #include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#define N (1000009)
#define MAX (1000000)
#define LL long long
using namespace std; inline int read()
{
int x=,w=; char c=getchar();
while (c<'' || c>'') {if (c=='-') w=-; c=getchar();}
while (c>='' && c<='') x=x*+c-'', c=getchar();
return x*w;
} LL T,n,cnt,phi[N],ans[N],vis[N],prime[N]; void Preprocess()
{
phi[]=;
for (int i=; i<=MAX; ++i)
{
if (!vis[i]) prime[++cnt]=i, phi[i]=i-;
for (int j=; j<=cnt && i*prime[j]<=MAX; ++j)
{
vis[i*prime[j]]=;
if (i%prime[j]) phi[i*prime[j]]=phi[i]*(prime[j]-);
else {phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j]; break;}
}
}
for (int i=; i<=MAX; ++i)
for (int j=i; j<=MAX; j+=i)
ans[j]+=i*phi[i]/;
for (int i=; i<=MAX; ++i) ans[i]=ans[i]*i+i;
} int main()
{
Preprocess();
T=read();
while (T--) n=read(), printf("%lld\n",ans[n]);
}

BZOJ2226:LCMSum(欧拉函数)的更多相关文章

  1. 【bzoj2226】[Spoj 5971] LCMSum 欧拉函数

    题目描述 Given n, calculate the sum LCM(1,n) + LCM(2,n) + .. + LCM(n,n), where LCM(i,n) denotes the Leas ...

  2. bzoj 2226 LCMSum 欧拉函数

    2226: [Spoj 5971] LCMSum Time Limit: 20 Sec  Memory Limit: 259 MBSubmit: 1123  Solved: 492[Submit][S ...

  3. 【BZOJ2226】[Spoj 5971] LCMSum 莫比乌斯反演(欧拉函数?)

    [BZOJ2226][Spoj 5971] LCMSum Description Given n, calculate the sum LCM(1,n) + LCM(2,n) + .. + LCM(n ...

  4. hdu2588 GCD (欧拉函数)

    GCD 题意:输入N,M(2<=N<=1000000000, 1<=M<=N), 设1<=X<=N,求使gcd(X,N)>=M的X的个数.  (文末有题) 知 ...

  5. BZOJ 2705: [SDOI2012]Longge的问题 [欧拉函数]

    2705: [SDOI2012]Longge的问题 Time Limit: 3 Sec  Memory Limit: 128 MBSubmit: 2553  Solved: 1565[Submit][ ...

  6. BZOJ 2818: Gcd [欧拉函数 质数 线性筛]【学习笔记】

    2818: Gcd Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 4436  Solved: 1957[Submit][Status][Discuss ...

  7. COGS2531. [HZOI 2016]函数的美 打表+欧拉函数

    题目:http://cogs.pw/cogs/problem/problem.php?pid=2533 这道题考察打表观察规律. 发现对f的定义实际是递归式的 f(n,k) = f(0,f(n-1,k ...

  8. poj2478 Farey Sequence (欧拉函数)

    Farey Sequence 题意:给定一个数n,求在[1,n]这个范围内两两互质的数的个数.(转化为给定一个数n,比n小且与n互质的数的个数) 知识点: 欧拉函数: 普通求法: int Euler( ...

  9. 51Nod-1136 欧拉函数

    51Nod: http://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1136 1136 欧拉函数 基准时间限制:1 秒 空间限制: ...

随机推荐

  1. MySQL练习题及答案

    一.现有三张数据库表,分别为部门表.员工表.部门和员工关系表 1.部门表CREATE TABLE `t_dept` ( `id` int(8) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `de ...

  2. Java基础——String类(一)

    一.String 类代表字符串 Java 程序中的所有字符串字面值(如 "abc" )都作为此类的实例实现. 字符串是常量:它们的值在创建之后不能更改.字符串缓冲区支持可变的字符串 ...

  3. C#生成二维码,裁切边框

    使用google zxing生成的二维码带有白色边框,显示在报告(使用Crystal Report 水晶报表)上时,由于空间有限造成二维码过小难以扫描识别. 通过将白色边框裁切掉,可以在有限的空间内最 ...

  4. AutoMapper在项目中的应用

    一.先说说DTO DTO是个什么东东? DTO(Data Transfer Object)就是数据传输对象,说白了就是一个对象,只不过里边全是数据而已. 为什么要用DTO? 1.DTO更注重数据,对领 ...

  5. django rest_framework Serializers 序列化组件

    为什么要用序列化组件 当我们做前后端分离的项目~~我们前后端交互一般都选择JSON数据格式,JSON是一个轻量级的数据交互格式. 那么我们给前端数据的时候都要转成json格式,那就需要对我们从数据库拿 ...

  6. python-责任链模式

    源码地址:https://github.com/weilanhanf/PythonDesignPatterns 说明: 当你作为一名coder已经快三十却还还没有女朋友,家中父母已经着急万分,此时要求 ...

  7. JavaScript 事件处理机制

    DOM 事件流 DOM 是一个树型结构,当一个HTML元素产生一个事件时,该事件会在该元素结点与根节点之间按特定的顺序传播,路径所经过的节点都会收到该事件,这个传播过程可称为DOM事件流.而事件传播的 ...

  8. JAVA后端笔试试题(一)

    2017年6月7日,天气晴转阴.心情还不错. 上周六参加了自己的第一场笔试,感觉很糟糕,主要是对基础知识掌握不扎实,现在把笔试中的部分问题总结归纳如下,便于以后查看. 1.GC是什么?为什么要GC? ...

  9. 【CLR Via C#】15 枚举类型与位类型

    1.基础 枚举类型(enumerated types)定义了一组“符号名称/值”配对. 枚举类型是值类型,每个枚举类型都是从System.Enum派生的,而System.Enum又是从System.V ...

  10. 使用CSS 3创建不规则图形

    前言 CSS 创建复杂图形的技术即将会被广泛支持,并且应用到实际项目中.本篇文章的目的是为大家开启它的冰山一角.我希望这篇文章能让你对不规则图形有一个初步的了解. 现在,我们已经可以使用CSS 3 常 ...