[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-IndexError: list index out of range
Error:IndexError: list index out of range Where? 对Python中有序序列进行按索引取值的时候,出现这个异常 Why? 对于有序序列: 字符串 str ...
- Leetcode-dfs & bfs
102. 二叉树的层次遍历 https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/ 给定一个二叉树,返回其按层次遍历的节 ...
- 引用类型之Array(一)
Array类型 除了Object之外,Array类型在ECMAScript中也很常用.ECMAScript中的数组与其他多数语言中的数组有着相当大的区别.ECMAScript数组的每一项可以保存任何类 ...
- hosts文件的内容
C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 1 # Copyright (c) 1993-2009 Microsoft Corp. 2 # 3 # This is a ...
- 上海hande
HZero UI 一个服务于企业级产品的设计体系,基于『确定』和『自然』的设计价值观和模块化的解决方案,让设计者专注于更好的用户体验. Choerodon UI of React Choerodon ...
- 如何获取value值,获取属性值,设置属性值,
1.获取select下拉框的value值, 2.获取select 的tid值 3.设置属性值 4.判断哪个单选框选中了 prop好像是判断的意思吧,个人理解勿喷谢谢!!!!!!
- ubuntu20 使用命令安装 redis
安装 redis sudo apt-get install redis-server -y 配置文件 vi /etc/redis/redis.conf # 设置端口 port # 设置密码 requi ...
- 面经手册 · 第13篇《除了JDK、CGLIB,还有3种类代理方式?面试又卡住!》
作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn 沉淀.分享.成长,让自己和他人都能有所收获! 一.前言 编程学习,先铺宽度还是挖深度? 其实技术宽度与技术深度是相辅相成的,你能了解多少技术 ...
- day69:Vue:组件化开发&Vue-Router&Vue-client
目录 组件化开发 1.什么是组件? 2.局部组件 3.全局组件 4.父组件向子组件传值 5.子组件往父组件传值 6.平行组件传值 Vue-Router的使用 Vue自动化工具:Vue-Client 组 ...
- spring boot:thymeleaf给fragment传递参数的方法(spring boot 2.3.3)
一,thymeleaf如何给fragment传递参数? 1,如果是全局的参数,可以用interceptor中传递 非全局参数,可以从controller中传递 2,引用片断时也可以传递参数 说明:刘宏 ...