SDOI 2015 约束个数和
Description:
共\(T \le 5 \times 10^4\)组询问, 每组询问给定\(n\)和\(m\), 请你求出
\]
Solution:
先给出一个结论:
\]
证明: 我们令\(i = p_1^{a_1} p_2^{a_2} \cdots\), \(j = p_1^{b_1} p_2^{b_2} \cdots\), \(d | ij\)且\(d = p_1^{c_1} p_2^{c_2} \cdots\), 则\(c_n \le a_n + b_n\).
考虑如何不重复地统计每一个\(d\): 令\(c_n = A_n + B_n\), 其中\(A_n\)和\(B_n\)分别为\(i\)和\(j\)对\(c_n\)的贡献, 则我们要求
B_n = 0 & A_n < a_n \\
B_n \ge 0 & A_n = a_n
\end{cases}
\]
这样一来, \(c_n\)的表示形式就变成唯一的了, 因而不会被重复统计. 我们再考虑如何统计这样的\(A_n\)和\(B_n\): 我们令\(A_n' = a_n - A_n\), 则约束条件变为
B_n = 0 & A_n' \ne 0 \\
B_n \ge 0 & A_n' = 0
\end{cases}
\]
等价于\(\gcd(A_n', B_n) = 1\).
因此得证.
好吧, 假如看不懂上面的这一些证明, 就这么想吧: \(i\)表示\(a\)中不取多少, \(j\)表示\(b\)中取多少, 只要保证\(\gce(a, b) = 1\), 即不会重复统计.
因此我们考虑原题的式子
\sum_{i = 1}^n \sum_{j = 1}^m \sigma_0(ij) &= \sum_{i = 1}^n \sum_{j = 1}^m \sum_{a | i} \sum_{b | j} [\gcd(a, b) = 1] \\
&= \sum_{i = 1}^n \sum_{j = 1}^m \sum_{a | i} \sum_{b | j} \sum_{d | \gcd(a, b)} \mu(d) \\
&= \sum_{i = 1}^n \sum_{j = 1}^m \sum_{d | \gcd(i, j)} \mu(d) \sigma_0(\frac i d) \sigma_0(\frac j d) \\
&= \sum_{d = 1}^n \sum_{i = 1}^{\lfloor \frac n d \rfloor} \sum_{j = 1}^{\lfloor \frac m d \rfloor} \mu(d) \sigma_0(i) \sigma_1(j) \\
&= \sum_{d = 1}^n \mu(d) \sum_{i = 1}^{\lfloor \frac n d \rfloor} \sigma_0(i) \sum_{j = 1}^{\lfloor \frac m d \rfloor} \sigma_0(j)
\end{aligned}
\]
分块处理后半部分即可.
时间复杂度: 预处理\(O(n)\), 单次询问\(O(n^\frac 1 2)\)
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
namespace Zeonfai
{
inline int getInt()
{
int a = 0, sgn = 1; char c;
while (! isdigit(c = getchar())) if (c == '-') sgn *= -1;
while (isdigit(c)) a = a * 10 + c - '0', c = getchar();
return a * sgn;
}
}
const int N = (int)5e4, MOD = (int)1e9;
typedef int arr[N + 7];
typedef long long Larr[N + 7];
int tot;
arr isNotPrime, prm, mu, minDivisor, minDivisorDegree, sgm;
Larr a, b, c;
inline void initialize()
{
memset(isNotPrime, 0, sizeof(isNotPrime));
tot = 0;
sgm[1] = mu[1] = 1;
for (int i = 2; i <= N; ++ i)
{
if (! isNotPrime[i])
{
prm[tot ++] = i;
mu[i] = -1;
minDivisor[i] = i;
minDivisorDegree[i] = 1;
sgm[i] = 2;
}
for (int j = 0; j < tot && i * prm[j] <= N; ++ j)
{
int x = i * prm[j]; isNotPrime[x] = 1;
if (i % prm[j])
{
mu[x] = - mu[i];
minDivisor[x] = prm[j];
minDivisorDegree[x] = 1;
sgm[x] = sgm[i] * 2;
}
else
{
mu[x] = 0;
minDivisor[x] = minDivisor[i] * prm[j];
minDivisorDegree[x] = minDivisorDegree[i] + 1;
sgm[x] = sgm[i / minDivisor[i]] * (minDivisorDegree[x] + 1);
}
}
}
a[0] = b[0] = c[0] = 0;
for (int i = 1; i <= N; ++ i) a[i] = a[i - 1] + sgm[i], b[i] = a[i] * a[i], c[i] = c[i - 1] + mu[i];
}
int main()
{
using namespace Zeonfai;
initialize();
int T = getInt();
for (int cs = 0; cs < T; ++ cs)
{
int n = getInt(), m = getInt();
long long ans = 0;
int L = 1;
while (L <= min(n, m))
{
int R = min(n / (n / L), m / (m / L));
ans = ans + a[n / L] * a[m / L] * (c[R] - c[L - 1]);
L = R + 1;
}
printf("%lld\n", ans);
}
}
SDOI 2015 约束个数和的更多相关文章
- Mobius反演与积性函数前缀和演学习笔记 BZOJ 4176 Lucas的数论 SDOI 2015 约数个数和
下文中所有讨论都在数论函数范围内开展. 数论函数指的是定义域为正整数域, 且值域为复数域的函数. 数论意义下的和式处理技巧 因子 \[ \sum_{d | n} a_d = \sum_{d | n} ...
- [SDOI 2015]约数个数和
Description 设d(x)为x的约数个数,给定N.M,求 $\sum^N_{i=1}\sum^M_{j=1}d(ij)$ Input 输入文件包含多组测试数据. 第一行,一个整数T,表示测试 ...
- [BZOJ 3992] [SDOI 2015] 序列统计(DP+原根+NTT)
[BZOJ 3992] [SDOI 2015] 序列统计(DP+原根+NTT) 题面 小C有一个集合S,里面的元素都是小于质数M的非负整数.他用程序编写了一个数列生成器,可以生成一个长度为N的数列,数 ...
- 「BZOJ 3994」「SDOI 2015」约数个数和「莫比乌斯反演」
题意 设\(d(x)\)为\(x\)的约数个数,求\(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}d(ij)\). 题解 首先证个公式: \[d(ij) = \sum_{x|i}\sum_ ...
- 【SDOI 2015】约数个数和
Problem Description 设 \(d(x)\) 为 \(x\) 的约数个数,给定 \(N\).\(M\),求 \[ \sum_{i=1}^N \sum_{j=1}^M d(ij) \] ...
- 【搜索】BZOJ 3990: 【Sdoi 2015】排序
3990: [SDOI2015]排序 Time Limit: 20 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 336 Solved: 164[Submit][Status][ ...
- BZOJ 3990 [SDOI 2015] 排序 解题报告
这个题哎呀...细节超级多... 首先,我猜了一个结论.如果有一种排序方案是可行的,假设这个方案是 $S$ . 那么我们把 $S$ 给任意重新排列之后,也必然可以构造出一组合法方案来. 于是我们就可以 ...
- BZOJ 3992 [SDOI 2015] 序列统计 解题报告
这个题最暴力的搞法就是这样的: 设 $Dp[i][j]$ 为前 $i$ 个数乘积为 $j$ 的方案数. 转移的话就不多说了哈... 当前复杂度 $O(nm^2)$ 注意到,$M$ 是个质数,就说明 $ ...
- [SDOI 2015]序列统计
Description 题库链接 给出集合 \(S\) ,元素都是小于 \(M\) 的非负整数.问能够生成出多少个长度为 \(N\) 的数列 \(A\) ,数列中的每个数都属于集合 \(S\) ,并且 ...
随机推荐
- “帮你APP”团队冲刺1
1.整个项目预期的任务量 (任务量 = 所有工作的预期时间)和 目前已经花的时间 (所有记录的 ‘已经花费的时间’),还剩余的时间(所有工作的 ‘剩余时间’) : 所有工作的预期时间:88h 目前已经 ...
- redis 之相关命令
为什么缓存数据库更要首选redis?如何使用redis? 一.使用缓存数据库为什么首选用redis? 我们都知道,把一些热数据存到缓存中可以极大的提高速度,那么问题来了,是用Redis好还是Memca ...
- 关于html头部引用(meta,link)
/*这一段头部表示 如果安装了GCF,则使用GCF来渲染页面,如果为安装GCF,则使用最高版本的IE内核进行渲染.*/<meta content="IE=edge,chrome=1&q ...
- Python+Selenium练习篇之3-利用tag name定位元素
前一篇文章介绍了如何通过元素的id值来定位web元素,本文介绍如何通过tag name来定位元素.个人认为,通过tag name来定位还是有很大缺陷,定位不够精确.主要是tag name有很多重复的, ...
- Python学习-day16-DOM
文档对象模型(Document Object Model,DOM)是一种用于HTML和XML文档的编程接口.它给文档提供了一种结构化的表示方法,可以改变文档的内容和呈现方式.我们最为关心的是,DOM把 ...
- c++面试须知
这些都是从zhihu上看到的. 指针,多态(虚函数表.内存layout),作用域,内存的管理 算法与数据结构,数据结构上由掌握哈希.优先级队列,算法上有字符串处理,简单的DFS.BFS.动态规划 系统 ...
- maven学习(六)——在别的项目中引用通过Maven安装生成的项目的jar包
1.新建HelloFriend项目,同时建立Maven约定的目录结构和pom.xml文件 HelloFriend | --src | -----main | ----------java | - ...
- order by 对null的处理
[Oracle 结论] order by colum asc 时,null默认被放在最后order by colum desc 时,null默认被放在最前nulls first 时,强制null放在最 ...
- P2412 查单词
题目背景 滚粗了的HansBug在收拾旧英语书,然而他发现了什么奇妙的东西. 题目描述 udp2.T3如果遇到相同的字符串,输出后面的 蒟蒻HansBug在一本英语书里面找到了一个单词表,包含N个单词 ...
- [BZOJ1066][luogu_P2472][SCOI2007]蜥蜴
[BZOJ1066][luogu_P2472][SCOI2007]蜥蜴 试题描述 在一个 \(r\) 行 \(c\) 列的网格地图中有一些高度不同的石柱,一些石柱上站着一些蜥蜴,你的任务是让尽量多的蜥 ...