Solution -「洛谷 P5176」公约数
Description
Link.
求
\]
Solution
考虑把 \(i,j,k\) 分别唯一分解,显然 \(ij,jk,ik\) 并没有增加唯一分解后使用的质数数量,仅仅改变了指数。再考虑 \(\gcd\) 的本质就是唯一分解后对指数取 \(\min\) 的乘积结果。钦定研究一个质因数,设 \(i,j,k\) 该质因数的指数分别为 \(a,b,c\),则 \(\gcd\) 上该位的指数为 \(\min(a,b,c)\),我们做这样一个容斥:\(\min(a+b,b+c,a+c)=\min(a,b)+\min(a,c)+\min(b,c)-\min(a,b,c)\)。证明不妨设 \(a<b<c\) 即证。
那么有:
\begin{aligned}
&=\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}\sum_{k=1}^{p}\frac{(i,j)(i,k)(j,k)}{(i,j,k)}(i,j,k)\frac{(i,j)^{2}+(i,k)^{2}+(j,k)^{2}}{(i,j)(i,k)(j,k)} \\
&=\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}\sum_{k=1}^{p}(i,j)^{2}+(i,k)^{2}+(j,k)^{2} \\
\end{aligned}
\]
注意到三个部分并无本质不同,我们设 \(F(n,m,p)=p\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}(i,j)^{2}\),答案即 \(F(n,m,p)+F(n,p,m)+F(m,p,n)\)。接下来推导 \(F\),同时钦定 \(n<m\):
\begin{aligned}
&=\sum_{d=1}^{n}\sum_{i=1}^{\lfloor\frac{n}{d}\rfloor}\sum_{j=1}^{\lfloor\frac{m}{d}\rfloor}d^{2}[(i,j)=1] \\
&=\sum_{d=1}^{n}d^{2}\lfloor\frac{n}{d}\rfloor\lfloor\frac{m}{d}\rfloor\sum_{t\mid(i,j)}\mu(t) \\
&=\sum_{T=1}^{n}\sum_{d\mid T}d^{2}\lfloor\frac{n}{d}\rfloor\lfloor\frac{m}{d}\rfloor\mu(\frac{T}{d}) \\
\end{aligned}
\]
令 \(f(x)=\sum_{d|x}d^{2}\mu(\frac{x}{d})\),显然是个积性函数,\(f(p)=p^{2}-1\),不需要 \(k\) 次方就能做了欸。
#include<bits/stdc++.h>
#define con(typ) const typ
typedef long long ll;
template<typename T>void sf(T &x){x=0;T f=0;char c=getchar();for(;c<'0'||c>'9';c=getchar())if(c=='-')f=1;for(;c>='0'&&c<='9';c=getchar())x=(x<<3)+(x<<1)+(c^'0');if(f)x=-x;}
template<typename T>void pf(T x,char l='\n'){static int s[100],t;if(x<0)putchar('-'),x=-x;do s[++t]=x%10,x/=10;while(x);while(t)putchar(s[t--]^'0');putchar(l);}
con(int) MOD=1e9+7;
int T,n,m,p;
ll mu[20000010],f[20000010],tag[20000010],prime[20000010],cnt;
void makePrime(int l)
{
mu[1]=f[1]=1;
for(ll i=2;i<=l;++i)
{
if(!tag[i]) prime[++cnt]=i,f[i]=(i*i%MOD-1+MOD)%MOD;
for(int j=1;j<=cnt && prime[j]*i<=l;++j)
{
tag[i*prime[j]]=1;
if(i%prime[j]) f[i*prime[j]]=f[i]*f[prime[j]]%MOD;
else
{
f[i*prime[j]]=f[i]*prime[j]%MOD*prime[j]%MOD;
break;
}
}
}
for(int i=1;i<=l;++i) f[i]+=f[i-1],f[i]%=MOD;
}
ll cal(int n,int m,int p)
{
if(n>m) n^=m^=n^=m;
ll res=0;
for(int l=1,r;l<=n;l=r+1)
{
r=std::min(n/(n/l),m/(m/l));
res+=(f[r]-f[l-1]+MOD)*(n/l)%MOD*(m/l)%MOD;
res%=MOD;
}
return (res*p%MOD+MOD)%MOD;
}
int main()
{
makePrime(2e7);
for(sf(T);T;--T) sf(n),sf(m),sf(p),pf(((cal(n,m,p)+cal(n,p,m)%MOD)+cal(m,p,n))%MOD);
return 0;
}
Solution -「洛谷 P5176」公约数的更多相关文章
- Solution -「洛谷 P4372」Out of Sorts P
\(\mathcal{Description}\) OurOJ & 洛谷 P4372(几乎一致) 设计一个排序算法,设现在对 \(\{a_n\}\) 中 \([l,r]\) 内的元素排 ...
- Note/Solution -「洛谷 P5158」「模板」多项式快速插值
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定 \(n\) 个点 \((x_i,y_i)\),求一个不超过 \(n-1\) 次的多项式 \(f(x)\),使得 \(f(x ...
- Solution -「洛谷 P4198」楼房重建
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定点集 \(\{P_n\}\),\(P_i=(i,h_i)\),\(m\) 次修改,每次修改某个 \(h_i\),在每次修改后 ...
- Solution -「洛谷 P6577」「模板」二分图最大权完美匹配
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定二分图 \(G=(V=X\cup Y,E)\),\(|X|=|Y|=n\),边 \((u,v)\in E\) 有权 \(w( ...
- Solution -「洛谷 P6021」洪水
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定一棵 \(n\) 个点的带点权树,删除 \(u\) 点的代价是该点点权 \(a_u\).\(m\) 次操作: 修改单点点权. ...
- Solution -「洛谷 P4719」「模板」"动态 DP" & 动态树分治
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定一棵 \(n\) 个结点的带权树,\(m\) 次单点点权修改,求出每次修改后的带权最大独立集. \(n,m\le10^5 ...
- Solution -「洛谷 P5236」「模板」静态仙人掌
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定一个 \(n\) 个点 \(m\) 条边的仙人掌,\(q\) 组询问两点最短路. \(n,q\le10^4\),\(m\ ...
- Solution -「洛谷 P4320」道路相遇
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定一个 \(n\) 个点 \(m\) 条边的连通无向图,并给出 \(q\) 个点对 \((u,v)\),询问 \(u\) 到 ...
- Solution -「洛谷 P5827」边双连通图计数
\(\mathcal{Description}\) link. 求包含 \(n\) 个点的边双连通图的个数. \(n\le10^5\). \(\mathcal{Solution}\) ...
- Solution -「洛谷 P5827」点双连通图计数
\(\mathcal{Description}\) link. 求有 \(n\) 个结点的点双连通图的个数,对 \(998244353\) 取模. \(n\le10^5\). \(\mat ...
随机推荐
- Java(类与对象、封装)
面向过程.面向对象 面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP) 本质:以类的方式组织代码,以对象的组织(封装)数据. 抽象 三大特性 封装 继承 多态 从认识论的 ...
- R 语言柱状图示例笔记
由于微信不允许外部链接,你需要点击文章尾部左下角的 "阅读原文",才能访问文章中链接. 一.基础柱状图 1. barplot 命令 基于barplot基础柱状图颜色.方向及分组的绘 ...
- 【python基础】循环语句-break关键字
1.break关键字 break关键字,其作用是在循环中的代码块遇到此关键字,立刻跳出整个循环,执行循环外的下一条语句. 其在while和for循环中的作用示意图如下: 1.1break在while循 ...
- 深入理解 Istio 流量管理的超时时间设置
环境准备 部署 httpbin 服务: kubectl apply -f samples/httpbin/httpbin.yaml 部署 sleep 服务: kubectl apply -f samp ...
- 生成式预训练Transformer:探索其在自然语言处理领域的最新应用
目录 1. 引言 2. 技术原理及概念 3. 实现步骤与流程 4. 应用示例与代码实现讲解 生成式预训练Transformer:探索其在自然语言处理领域的最新应用 1. 引言 自然语言处理 (NLP) ...
- AI隐私保护中的常见隐私隐私问题与解决方案
目录 题目:<AI隐私保护中的常见隐私问题与解决方案> 引言 随着人工智能技术的快速发展,AI隐私保护也成为了一个备受关注的问题.由于AI技术的应用范围越来越广泛,例如语音识别.图像识别. ...
- 大数据实战手册-开发篇之pycharm远程开发调试
2.1 pycharm远程开发调试 2.1.1 python版本一致 #版本都保持3.6.6 #root cd /usr/local/python3/bin/pip3 list 备注:[python模 ...
- maven从远程仓库下载依赖包失败(因权限问题导致)
背景 在学习rocketMq时,编译官方提供的可视化项目:rocketmq-dashboard,频频失败,报以下错误 Could not transfer artifact org.apache.ro ...
- ABP - 缓存模块(2)
1. 缓存模块源码解析 个人觉得 ABP 分布式缓存模块有三个值得关注的核心点.首先是 AbpRedisCache 类继承了微软原生的 RedisCache,并 通过反射的方式获取RedisCache ...
- CentOS 8搭建Kubernetes-k8s集群-1.18.5
目录 环境配置 服务器信息 软件版本 环境正确性 端口正常开放 kube-master节点端口 kube-node节点端口 配置主机互信 配置hosts映射 配置ssh密钥 禁用swap 关闭SELi ...