https://www.luogu.org/problemnew/show/P1390

求 $\sum\limits_{i=1}{n}\sum\limits_{j=1}{m} gcd(i,j) $

不会,看题解:

类似求gcd为p的求法:

$ f(n) = \sum\limits_{i=1}{n}\sum\limits_{j=1}{m} gcd(i,j) =\sum\limits_{i=1}^{N} d \sum\limits_{i=1}{n}\sum\limits_{j=1}{m} [gcd(i,j)==d] $

提出 \(d\) :

$ f(n) =\sum\limits_{i=1}^{N} d \sum\limits_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{d}\rfloor }\sum\limits_{j=1}^{ \lfloor\frac{m}{d}\rfloor } [gcd(i,j)==1] $

用 $\sum\limits_{d|n}\mu(d)=[n==1] $ 替换,反演:

$ f(n) = \sum\limits_{i=1}^{N} d \sum\limits_{k=1}^{N} \mu(k) \lfloor\frac{n}{kd}\rfloor \lfloor\frac{m}{kd}\rfloor $

记 \(T=kd\) :

$ f(n) = \sum\limits_{T=1}^{N} \sum\limits_{d|T} d \mu(\frac{T}{d}) \lfloor\frac{n}{T}\rfloor \lfloor\frac{m}{T}\rfloor $

提出 \(T\)

$ f(n) = \sum\limits_{T=1}^{N} \lfloor\frac{n}{T}\rfloor \lfloor\frac{m}{T}\rfloor \sum\limits_{d|T} d \mu(\frac{T}{d}) $

因为:

$\sum\limits_{d|n}\frac{\mu(d)}{d}=\frac{\varphi(n)}{n} $

$ f(n) = \sum\limits_{T=1}^{N} \lfloor\frac{n}{T}\rfloor \lfloor\frac{m}{T}\rfloor \varphi(T) $

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long #define N 2000005
int phi[N],pri[N],cntpri=0;
bool notpri[N]; void sieve_phi(int n)
{
notpri[1]=phi[1]=1;
for (int i=2;i<=n;i++)
{
if (!notpri[i]) pri[++cntpri]=i,phi[i]=i-1;
for (int j=1;j<=cntpri&&i*pri[j]<=n;j++)
{
notpri[i*pri[j]]=1;
if (i%pri[j]) phi[i*pri[j]]=phi[i]*phi[pri[j]];
else {phi[i*pri[j]]=phi[i]*pri[j];break;}
}
}
} int main(){
int n;
cin>>n;
sieve_phi(n);
ll ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
ans+=1ll*phi[i]*(n/i)*(n/i);
}
cout<<(ans-(1ll*(1+n)*n)/2)/2<<endl;
}

另一种奇怪的做法:

$ f(n) = \sum\limits_{d=1}^{n} d \sum\limits_{i=1}{n}\sum\limits_{j=1}{i-1} [gcd(i,j)==d] $

提d:

$ \sum\limits_{d=1}^{n} d \sum\limits_{i=1}{\frac{n}{d}}\sum\limits_{j=1}{i-1} [gcd(i,j)==1] $

后面是欧拉函数的定义:

$ \sum\limits_{d=1}^{n} d \sum\limits_{i=2}^{\frac{n}{d}} \varphi(i) $

这里有个bug是因为1和1互质但是1和1相同,所以要去掉 \(\varphi(1)\)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long #define N 2000000+5 int phi[N],pri[N],cntpri=0;
bool notpri[N]; ll prefix[N]; void sieve_phi(int n) {
notpri[1]=phi[1]=1;
prefix[0]=0;
prefix[1]=1;
for(int i=2; i<=n; i++) {
if(!notpri[i])
pri[++cntpri]=i,phi[i]=i-1;
for(int j=1; j<=cntpri&&i*pri[j]<=n; j++) {
notpri[i*pri[j]]=1;
if(i%pri[j])
phi[i*pri[j]]=phi[i]*phi[pri[j]];
else {
phi[i*pri[j]]=phi[i]*pri[j];
break;
}
}
prefix[i]=prefix[i-1]+phi[i];
}
} ll solve(ll n){
ll ans=0;
for(int d=1;d<=n;d++){
ans+=d*((prefix[n/d])-1);
}
return ans;
} int main() {
sieve_phi(2000000+1);
int n;
while(cin>>n) {
ll ans=solve(n);
cout<<ans<<endl;
}
}

洛谷 - P1390 - 公约数的和 - 莫比乌斯反演 - 欧拉函数的更多相关文章

  1. [洛谷P1390]公约数的和·莫比乌斯反演

    公约数的和 传送门 分析 这道题很显然答案为 \[Ans=\sum_{i=1}^n\sum_{j=i+1}^n (i,j)\] //其中\((i,j)\)意味\(gcd(i,j)\) 这样做起来很烦, ...

  2. $BZOJ$2818 $gcd$ 莫比乌斯反演/欧拉函数

    正解:莫比乌斯反演/欧拉函数 解题报告: 传送门$QwQ$ 一步非常显然的变形,原式=$\sum_{d=1,d\in prim}^{n}\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}[gcd ...

  3. [luogu P2586] GCD 解题报告 (莫比乌斯反演|欧拉函数)

    题目链接:https://www.luogu.org/problemnew/show/P2568#sub 题目大意: 计算​$\sum_{x=1}^n\sum_{y=1}^n [gcd(x,y)==p ...

  4. luogu2658 GCD(莫比乌斯反演/欧拉函数)

    link 给定整数N,求1<=x,y<=N且Gcd(x,y)为素数的数对(x,y)有多少对. 1<=N<=10^7 (1)莫比乌斯反演法 发现就是YY的GCD,左转YY的GCD ...

  5. BZOJ.2705.[SDOI2012]Longge的问题(莫比乌斯反演 欧拉函数)

    题目链接 \(Description\) 求\[\sum_{i=1}^n\gcd(i,n)\] \(Solution\) \[ \begin{aligned} \sum_{i=1}^n\gcd(i,n ...

  6. BZOJ2005:[NOI2010]能量采集(莫比乌斯反演,欧拉函数)

    Description 栋栋有一块长方形的地,他在地上种了一种能量植物,这种植物可以采集太阳光的能量.在这些植物采集能量后,栋栋再使用一个能量汇集机器把这些植物采集到的能量汇集到一起. 栋栋的植物种得 ...

  7. BZOJ4804 欧拉心算(莫比乌斯反演+欧拉函数+线性筛)

    一通套路后得Σφ(d)μ(D/d)⌊n/D⌋2.显然整除分块,问题在于怎么快速计算φ和μ的狄利克雷卷积.积性函数的卷积还是积性函数,那么线性筛即可.因为μ(pc)=0 (c>=2),所以f(pc ...

  8. HDU 6390 GuGuFishtion(莫比乌斯反演 + 欧拉函数性质 + 积性函数)题解

    题意: 给定\(n,m,p\),求 \[\sum_{a=1}^n\sum_{b=1}^m\frac{\varphi(ab)}{\varphi(a)\varphi(b)}\mod p \] 思路: 由欧 ...

  9. hdu1695(莫比乌斯)或欧拉函数+容斥

    题意:求1-b和1-d之内各选一个数组成数对.问最大公约数为k的数对有多少个,数对是有序的.(b,d,k<=100000) 解法1: 这个能够简化成1-b/k 和1-d/k 的互质有序数对的个数 ...

随机推荐

  1. unity3d开发的android应用中增加AD系统的详细步骤

    unity3d开发的android应用中增加AD系统的详细步骤 博客分类: Unity3d unity3d  Unity3d已经支持android,怎样在程序里增加admob?  试了一下,确实能够, ...

  2. ajax 实现三级联动下拉菜单

    ajax 实现三级联动,相当于写了一个小插件,用的时候直接拿过来用就可以了,这里我用了数据库中的chinastates表, 数据库内容很多,三级联动里的地区名称都在里面,采用的是代号副代号的方式 比如 ...

  3. Java类加载器( 死磕7)

    [正文]Java类加载器(  CLassLoader )死磕7:  基于加密的自定义网络加载器 本小节目录 7.1. 加密传输Server端的源码 7.2. 加密传输Client端的源码 7.3. 使 ...

  4. DuiLib笔记之Control常用属性

    name 指定控件名称,同一窗口内必须唯一,类型:STRING float 用于指定控件是否使用绝对定位,或设置FloatPercent,类型:BOOL,默认值为false,格式:float=&quo ...

  5. [SCOI2009] 最长距离

    题目描述 windy有一块矩形土地,被分为 NM 块 11 的小格子. 有的格子含有障碍物. 如果从格子A可以走到格子B,那么两个格子的距离就为两个格子中心的欧几里德距离. 如果从格子A不可以走到格子 ...

  6. 前端photoshop 切图神器cutterman

    1. 切图真的是就件很费力的事情,接下有给大家提供一个工具,本人觉得还不错 http://www.cutterman.cn/ 请参考这个网站,安装方法也有,很简单,我就不说了,赶紧点连接去注册帐号吧

  7. Mac下通过命令行安装npm install -g 报错,如何解决?

    1, 使用 sudo npm install -g n2, 或者 sudo chmod -R 777 /usr/local/lib,然后 npm install -g

  8. appium(11)-java-client

    Welcome to the Appium Java client wiki! This framework is an extension of the Selenium Java client. ...

  9. IE浏览器没有加载CSS或js文件的秘密及解决办法

    其实是两处资料拼成这一篇博文的,因为在开发过程中遇到,有的文章只是说明原因,而没有给出解决方案,所以再次给出解释和解决方法,以供参考,如果有好的解决方法,也请分享下! ---------------- ...

  10. 网页上传FLV视频文件

    上传 flv格式文件一致提示文件类型不允许,是因为CI中的配置文件没有支持这个格式 在 application/config/mimes.php中加入 'flv' => array('video ...