P3455 [POI2007]ZAP-Queries(莫比乌斯反演)
题目
解析
莫比乌斯反演。
给定\(n\),\(m\),\(d\),求$$\sum_{i=1}{n}\sum_{j=1}{m}[gcd(i,j)=d]$$
那我们设$$f(x)=\sum_{i=1}{n}\sum_{j=1}{m}[gcd(i,j)=x]$$
设
F(x)=& \sum_{x\mid i}f(k) \\Q
=&\sum_{x\mid k}\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}[gcd(i,j)=k]\\
&当gcd(i,j)=k且x\mid i时,会对答案做一次贡献;\\
&所以只要枚举gcd(i,j),当x\mid (k=gcd(i,j))时,会对答案做一次贡献\\
=&\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}[x\mid gcd(i,j)]\\
&\because x\mid gcd(i,j)\\
&\therefore x\mid i且x\mid j\\
=&\sum_{i=1}^{\frac{n}{x}}\sum_{j=1}^{\frac{m}{x}}[1\mid gcd(i,j)]\\
=&\lfloor \frac{n}{x}\rfloor \lfloor\frac{m}{x}\rfloor
\end{aligned}
\]
实在看不懂的话其实也可以这么理解,根据\(gcd\)的性质,发现\(F\)实际上就是在求有多少个\(ij\)都是\(x\)的倍数,\(1\)到\(n\)里有\(\lfloor\dfrac{n}{x}\rfloor\)个,\(1\)到\(m\)里有\(\lfloor\dfrac{m}{x}\rfloor\)个,根据乘法原理,就是\(\lfloor\dfrac{n}{x}\rfloor\lfloor\dfrac{m}{x}\rfloor\)。
然后直接反演
F(x)=& \sum_{x\mid i}f(i) \\
f(x)=&\sum_{x\mid i}\mu(\frac{i}{x})F(i)\\
=&\sum_{x\mid i}\mu(\frac{i}{x})\lfloor \frac{n}{i}\rfloor \lfloor\frac{m}{i}\rfloor
\end{aligned}
\]
将\(d\)带入
f(x)=\sum_{d\mid i}\mu(\frac{i}{d})\lfloor \frac{n}{i}\rfloor \lfloor\frac{m}{i}\rfloor
\end{aligned}
\]
令\(\dfrac{i}{d}=t\),得到
f(d)=\sum_{t=1}^{min(a,b)}\mu(t)\lfloor \frac{n}{td}\rfloor \lfloor\frac{m}{td}\rfloor
\end{aligned}
\]
这样就做到了\(O(n)\)的做,最后套一个数论分块,就可以\(O(m\sqrt n)\)的做这道题
代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e6 + 10;
int t, n, m, d, num, mx, ans;
int mu[N], p[N], sum[N];
bool vis[N];
template<class T>inline void read(T &x) {
x = 0; int f = 0; char ch = getchar();
while (!isdigit(ch)) f |= (ch == '-'), ch = getchar();
while (isdigit(ch)) x = x * 10 + ch - '0', ch = getchar();
x = f ? -x : x;
return;
}
void get_mu(int n) {
mu[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n; ++i) {
if (!vis[i]) p[++num] = i, mu[i] = -1;
for (int j = 1; j <= num; ++j) {
if (i * p[j] > n) break;
vis[i * p[j]] = 1;
if (i % p[j] == 0) {
mu[i * p[j]] = 0;
break;
} else mu[i * p[j]] = -mu[i];
}
}
}
int main() {
get_mu(N);
for (int i = 1; i <= N; ++i) sum[i] = sum[i - 1] + mu[i];
read(t);
while (t--) {
ans = 0;
read(n), read(m), read(d);
mx = min(n, m);
for (int l = 1, r; l <= mx; l = r + 1) {
r = min(n / (n / l), m / (m / l));
ans += ((n / (l * d)) * (m / (l * d)) * (sum[r] - sum[l - 1]));
}
printf("%d\n", ans);
}
return 0;
}
P3455 [POI2007]ZAP-Queries(莫比乌斯反演)的更多相关文章
- 【BZOJ】1101 [POI2007]Zap(莫比乌斯反演)
题目 传送门:QWQ 分析 莫比乌斯反演. 还不是很熟练qwq 代码 //bzoj1101 //给出a,b,d,询问有多少对二元组(x,y)满足gcd(x,y)=d.x<=a,y<=b # ...
- BZOJ1101 POI2007 Zap 【莫比乌斯反演】
BZOJ1101 POI2007 Zap Description FGD正在破解一段密码,他需要回答很多类似的问题:对于给定的整数a,b和d,有多少正整数对x,y,满足x<=a,y<=b, ...
- 【BZOJ1101】[POI2007] Zap(莫比乌斯反演)
点此看题面 大致题意: 求\(\sum_{x=1}^N\sum_{y=1}^M[gcd(x,y)==d]\). 一道类似的题目 推荐先去做一下这道题:[洛谷2257]YY的GCD,来初步了解一下莫比乌 ...
- 洛谷P3455 [POI2007]ZAP-Queries (莫比乌斯反演)
题意:求$\sum_{i=1}^{a}\sum_{j=1}^{b}[gcd(i,j)==d]$(1<=a,b,d<=50000). 很套路的莫比乌斯反演. $\sum_{i=1}^{n}\ ...
- 洛谷P3455 [POI2007]ZAP-Queries(莫比乌斯反演)
传送门 设$$f(k)=\sum_{i=1}^{a}\sum_{j=1}^{b}[gcd(i,j)=k]$$ $$g(n)=\sum_{n|k}f(k)=\lfloor\frac{a}{n}\rflo ...
- BZOJ 1101 [POI2007]Zap(莫比乌斯反演)
[题目链接] http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1101 [题目大意] 求[1,n][1,m]内gcd=k的情况 [题解] 考虑求[1,n ...
- P3455 [POI2007]ZAP-Queries(莫比乌斯反演)
思路 和YY的GCD类似但是更加简单了 类似的推一波公式即可 \[ F(n)=\sum_{n|d}f(d) \] \[ f(n)=\sum_{n|d}\mu(\frac{d}{n})F(d) \] \ ...
- ☆ [POI2007] ZAP-Queries 「莫比乌斯反演」
题目类型:莫比乌斯反演 传送门:>Here< 题意:求有多少对正整数对\((a,b)\),满足\(0<a<A\),\(0<b<B\),\(gcd(a,b)=d\) ...
- [luogu3455][POI2007]ZAP-Queries【莫比乌斯反演】
题目描述 FGD正在破解一段密码,他需要回答很多类似的问题:对于给定的整数a,b和d,有多少正整数对x,y,满足x<=a,y<=b,并且gcd(x,y)=d.作为FGD的同学,FGD希望得 ...
- 【BZOJ】1101: [POI2007]Zap(莫比乌斯+分块)
http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1101 无限膜拜数论和分块orz 首先莫比乌斯函数的一些性质可以看<初等数论>或<具 ...
随机推荐
- Python使用Plotly绘图工具,绘制柱状图
使用Plotly绘制基本的柱状图,需要用到的函数是graph_objs 中 Bar函数 通过参数,可以设置柱状图的样式. 通过barmod进行设置可以绘制出不同类型的柱状图出来. 我们先来实现一个简单 ...
- Docker Data Center系列(一)- 快速搭建云原生架构的实践环境
本系列文章演示如何快速搭建一个简单的云原生架构的实践环境. 基于这个基础架构,可以持续部署微服务架构的应用栈,演练敏捷开发过程,提升DevOps实践能力. 1 整体规划 1.1 拓扑架构 1.2 基础 ...
- Spark dataframe【KV格式】模拟实现Map操作
代码实现 // rdd转化为df[kv格式]val df = sqlContext.createDataFrame(check_data_type, structType) .select(" ...
- MongoDB在已有账号的实例下还原数据库报错的分析(error applying oplog)
一. 背景 今天在MongoDB 4.0.4版本下,在还原恢复数据库时报错. 主要错误为: Failed: restore error: error applying oplog: applyOps: ...
- Cs231n课堂内容记录-Lecture 5 卷积神经网络介绍
Lecture 5 CNN 课堂笔记参见:https://zhuanlan.zhihu.com/p/22038289?refer=intelligentunit 不错的总结笔记:https://blo ...
- 安装ESXi部署OVF详细步骤
整个安装部署过程均在个人环境进行.欧克,我们现在开始. 一.安装ESXi 1.Enter回车 2.Enter回车继续 3.F11,接受继续 4.Enter,回车继续(选择安装ESXi的设备) 5.默认 ...
- 三机互ping(自己总结)
主机与虚拟机互ping设置: 点击VMware下的[编辑]--[虚拟网络编辑器]设置如下: 屏幕剪辑的捕获时间: 2016/5/21 13:10 屏幕剪辑的捕获时间: ...
- 英语口语练习系列-C07-谈女孩
<将进酒>·李白 君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回. 君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪. 人生得意须尽欢,莫使金樽空对月. 天生我材必有用,千金散尽还复来. 烹羊宰牛且为乐,会须一 ...
- linux环境快速编译安装python3.6
一.下载python3源码包 cd /tmp/wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.2/Python-3.6.2.tgz 二.下载python3编译的依 ...
- Kafka leader副本选举与消息丢失场景讨论
如果某个broker挂了,leader副本在该broker上的分区就要重新进行leader选举.来简要描述下leader选举的过程 1.4.1 KafkaController会监听ZooKeeper的 ...