[Luogu P1829] [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB (莫比乌斯反演)
题面
传送门:洛咕
Solution
调到自闭,我好菜啊
为了方便讨论,以下式子\(m>=n\)
为了方便书写,以下式子中的除号均为向下取整
我们来颓柿子吧qwq
显然,题目让我们求:
\(\large \sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^m lcm(i,j)\)
\(lcm\)没法玩,我们转到\(gcd\)形式:
\(\large \sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^m \frac{i*j}{gcd(i,j)}\)
根据套路,我们去枚举\(gcd\)
\(\large \sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^m\sum_{d=1}^{n} \frac{i*j}{d}[gcd(i,j)=d]\)
然后可以把\(d\)的和号移到前面去
\(\large \sum_{d=1}^{n}\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^m \frac{i*j}{d}[gcd(i,j)=d]\)
要让\(gcd(i,j)=d\),\(i,j\)都必须要为\(d\)的倍数,我们可以将原来的\(i*d,j*d\)映射为\(i,j\),有:
\(\large \sum_{d=1}^{n}\sum_{i=1}^{n/d}\sum_{j=1}^{m/d} {i*j}*d[gcd(i,j)=1]\)
把\(d\)移到前面去
\(\large \sum_{d=1}^{n}d\sum_{i=1}^{n/d}\sum_{j=1}^{m/d} {i*j}[gcd(i,j)=1]\)
然后我们可以套路地根据\([x=1]=\sum_{d|x}\mu(d)\)这个柿子把\(gcd(i,j)\)处理掉:
\(\large \sum_{d=1}^{n}d\sum_{i=1}^{n/d}\sum_{j=1}^{m/d} {i*j}\sum_{k|gcd(i,j)}\mu(k)\)
根据套路,我们把这种奇奇怪怪的和式变为枚举的形式
\(\large \sum_{d=1}^{n}d\sum_{i=1}^{n/d}\sum_{j=1}^{m/d} {i*j}\sum_{k=1}^{n/d}[k|gcd(i,j)]\mu(k)\)
然后就可以把\(k\)往前提了
\(\large \sum_{d=1}^{n}d\sum_{k=1}^{n/d}\sum_{i=1}^{n/d}\sum_{j=1}^{m/d} {i*j}*[k|gcd(i,j)]\mu(k)\)
要有\(k|gcd(i,j)\),\(i,j\)一定要为\(k\)的倍数
\(\large \sum_{d=1}^{n}d\sum_{k=1}^{n/d}\sum_{i=1}^{\frac{n}{d*k}}\sum_{j=1}^{\frac{m}{d*k}} {i*j*k^2}*\mu(k)\)
然后我们简单的移一下项方便处理
\(\large \sum_{d=1}^{n}d\sum_{k=1}^{n/d}*\mu(k)*k^2\sum_{i=1}^{\frac{n}{d*k}}i\sum_{j=1}^{\frac{m}{d*k}} j\)
后面的\(j\)与\(i\)没有半毛钱关系,我们可以把它分离开来
\(\large \sum_{d=1}^{n}d\sum_{k=1}^{n/d}*\mu(k)*k^2(\sum_{i=1}^{\frac{n}{d*k}}i)(\sum_{j=1}^{\frac{m}{d*k}} j)\)
搞定,到这里为止,我们所有东西都可以求了。
对于前面的\(d\)的和式,我们可以发现当\(n/d,m/d\)不变的时候,后面的柿子计算出来的结果是一样的,因此我们可以\(O(\sqrt n)\)来整除分块掉前面那个和式。
后面的那个柿子我们可以再来一次整数除法来计算:最后面的两个和式都是等差数列,前面的\(\mu(k)*k^2\)可以前缀和直接计算。
总复杂度\(O(\sqrt n * \sqrt n)=O(n)\)
但是这题还有一个\(O(\sqrt n)\)的做法,蒟蒻太菜了不会,就不说了
Code
这题细节繁多,请注意多膜以防乘爆
预处理中的\(i^2\)会爆int,请注意
//Luogu P1829 [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB
//Jan,23rd,2019
//莫比乌斯反演
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
long long read()
{
long long x=0,f=1; char c=getchar();
while(!isdigit(c)){if(c=='-') f=-1;c=getchar();}
while(isdigit(c)){x=x*10+c-'0';c=getchar();}
return x*f;
}
const int N=10000000+1000;
const int M=10000000;
const int poi=20101009;
int prime[N],cnt_p,mu[N];
bool noPrime[N];
void GetPrime(int n)
{
noPrime[1]=true,mu[1]=1;
for(int i=2;i<=n;i++)
{
if(noPrime[i]==false)
prime[++cnt_p]=i,mu[i]=-1;
for(int j=1;j<=cnt_p and i*prime[j]<=n;j++)
{
noPrime[i*prime[j]]=true;
if(i%prime[j]==0)
{
mu[i*prime[j]]=0;
break;
}
mu[i*prime[j]]=mu[i]*mu[prime[j]];
}
}
}
long long n,m,pre_mu[N];
long long f(int d)
{
long long t_ans=0;
for(long long l=1,r;l<=n/d;l=r+1)
{
r=min((n/d)/((n/d)/l),(m/d)/((m/d)/l));
t_ans=(t_ans+(pre_mu[r]-pre_mu[l-1])*(((1+n/d/l)*(n/d/l)/2)%poi)%poi*(((1+m/d/l)*(m/d/l)/2)%poi))%poi;
}
return (t_ans%poi+poi)%poi;
}
int main()
{
n=read(),m=read();
if(n>m) swap(n,m);
GetPrime(m);
for(long long i=1;i<=m;i++)
pre_mu[i]=((pre_mu[i-1]+mu[i]*i*i)%poi+poi)%poi;
long long ans=0;
for(long long l=1,r;l<=n;l=r+1)
{
r=min(n/(n/l),m/(m/l));
ans=((ans+(l+r)*(r-l+1)/2%poi*f(l))%poi+poi)%poi;
}
printf("%lld",ans);
return 0;
}
[Luogu P1829] [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB (莫比乌斯反演)的更多相关文章
- 洛谷P1829 [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB(莫比乌斯反演)
题目背景 提示:原 P1829 半数集问题 已经迁移至 P1028 数的计算 题目描述 今天的数学课上,Crash小朋友学习了最小公倍数(Least Common Multiple).对于两个正整数a ...
- P1829 [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB 莫比乌斯反演
又一道...分数和取模次数成正比$qwq$ 求:$\sum_{i=1}^N\sum_{j=1}^Mlcm(i,j)$ 原式 $=\sum_{i=1}^N\sum_{j=1}^M\frac{i*j}{g ...
- [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB 莫比乌斯反演
---题面--- 题解: $$ans = \sum_{i = 1}^{n}\sum_{j = 1}^{m}{\frac{ij}{gcd(i, j)}}$$ 改成枚举d(设n < m) $$ans ...
- luoguP1829 [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB(莫比乌斯反演)
题意 注:默认\(n\leqslant m\). 所求即为:\(\sum\limits_{i=1}^{n}\sum\limits_{j=1}^{m}lcm(i,j)\) 因为\(i*j=\gcd(i, ...
- 洛谷 P1829 [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB 解题报告
[国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB 题意 求\(\sum\limits_{i=1}^n\sum\limits_{j=1}^mlcm(i,j)\),\(n,m\le 10^7\) 鉴于 ...
- P1829 [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB
推式子太快乐啦!虽然我好蠢而且dummy和maomao好巨(划掉) 思路 莫比乌斯反演的题目 首先这题有\(O(\sqrt n)\)的做法但是我没写咕咕咕 然后就是爆推一波式子 \[ \sum_{i= ...
- 洛谷P1829 [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB(莫比乌斯反演)
传送门 式子好麻烦orz……大佬好腻害orz->这里 //minamoto #include<iostream> #include<cstdio> #define ll ...
- 洛谷 P1829 [国家集训队]Crash的数字表格 / JZPTAB(莫比乌斯反演)
题意:求$\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}lcm(i,j)$. 开始开心(自闭)化简: $\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}lcm(i,j)$ =$\su ...
- P1829 [国家集训队]Crash的数字表格
P1829 [国家集训队]Crash的数字表格 原题传送门 前置芝士 莫比乌斯反演 乘法逆元 数论分块 正文 //补充:以下式子中的除法均为整除 由题目可以得知,这道题让我们所求的数,用一个式子来表达 ...
随机推荐
- Python-变量-字符串
str 字符串如何表示字符串? 单行 单引号 '' 如果字符串中有单引号就需要双引号表示,反之亦然 双引号 " " 换行表示 \ one_str = "简洁胜于优雅&qu ...
- 剑指offer-递归和循环
1. 斐波那契数列 解: 没啥好说的了,直接上高效的滚动迭代解法.矩阵解法和特征根解法这里不讨论了. class Solution: def Fibonacci(self, n): # write c ...
- linux内核 idr机制
idr机制解决了什么问题?为什么需要idr机制(或者说,idr机制这种解决方案,相对已有的其他方案,有什么优势所在) ? idr在linux内核中指的就是整数ID管理机制,从本质上来说,这就是一种将整 ...
- kail使用sunJDK
今天在安装软件的时候报错,提示应使用oracle的JDK,所以鼓捣了一会发现个简单的方法 1.下载安装包解压文件到opttar -xzvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz 2.设置 ...
- 1.入门篇十分钟了解Spring Cloud
文章目录 Spring Cloud入门系列汇总 为什么需要学习Spring Cloud 什么是Spring Cloud 设计目标与优缺点 设计目标 优缺点 Spring Cloud发展前景 整体架构 ...
- .NET Standard 系列
.NET Standard 是一套正式的 .NET API 规范,有望在所有 .NET 实现中推出. 推出 .NET Standard 的背后动机是要提高 .NET 生态系统中的一致性. ECMA 3 ...
- linxu 命令
top | grep java 统计 java 进程使用的资源比率 nohub java -jar test.war & 后台运行 test.war 程序,标准输出到 test.war 程序目 ...
- roles学习笔记(模拟安装httpd服务)
这是目录(app 是模拟的角色) [root@test ansible]# tree.├── app_role.retry├── app_role.yml├── httpd_role.yml├── n ...
- Dotnet Core使用特定的SDK&Runtime版本
Dotnet Core的SDK版本总在升级,怎么使用一个特定的版本呢? 假期过完了,心情还在.今天写个短的. 一.前言 写这个是因为昨天刷微软官方文档,发现global.json在 SDK 3.0 ...
- Dubbo的负载均衡策略&容错策略
dubbo的负载均衡策略 RandomLoadBalance 随机调用负载均衡 默认方式该类实现了抽象的AbstractLoadBalance接口,重写了doSelect方法,看方法的细节就是首先遍历 ...