基本定理:

首先看一下核心代码:

核心代码

原理解析:

当初我看不懂这段代码,主要有这么几个问题:

1.定理里面不是一开始写了一个n*xxx么?为什么代码里没有*n?

2.ans不是*(prime[i]-1)么?为什么到了第二个while循环变成*prime[i]了?

3.定理里面不是要/pi么?为什么代码里没有/pi?????????????

公式化简

首先我们来分析一下整个程序的原理,如果把程序的原理搞明白了,这三个问题也就自然而然的解决了

这个程序的原理是基于唯一分解定理:

那么我们可以把n拆开,再带回到欧拉函数公式中,然后再约分一下:

LaTex代码:

 ans=p_1^a^*p_2^a^*.......*p_i^a^i*\frac{p_1-}{p_1}*\frac{p_2-}{p_2}*....*\frac{p_i-}{p_i}
\newline
=p_1^a^*\frac{p_1-}{p_1}*.......*p_2^a^*\frac{p_2-}{p_2}*....p_i^a^i*\frac{p_i-}{p_i}
\newline
=p_1^a^{-}*({p_1-})*.......*p_2^a^{-}*({p_2-})*....p_i^a^{i-}*({p_i-})

解答问题

首先这里的代码实现还有一个小技巧:
我们在while之前把x/prime[i],这就相当于让ans少*一个prime[i],这样就可以解决求指数ai-1的问题了

现在再回去看一下刚开始的三个问题,仔细想一想

提示:

下面有答案,

但请认真思考以后再看,

答案在下面:

1.定理里面不是一开始写了一个n*xxx么?为什么代码里没有*n?

因为n被唯一分解了,while循环里面的内容就是用来*n的

2.ans不是*(prime[i]-1)么?为什么到了第二个while循环变成*prime[i]了?

*prime是为了让答案最终*n

3.定理里面不是要/pi么?为什么代码里没有/pi?????????????

被化简了,不明白的可以看上面的化简过程

完整代码

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
const int MAXN=;
int prime[MAXN];
int mu[MAXN]= {,};
int n;
int tot=;
int vis[MAXN]= {,};
void read(int &n) {
char c='+';
int x=;
bool flag=;
while(c<''||c>'') {
c=getchar();
if(c=='-')flag=;
}
while(c>=''&&c<='') {
x=x*+c-;
c=getchar();
}
flag==?n=-x:n=x;
}
void ou() {
for(int i=; i<=n; i++) {
if(!vis[i])
prime[++tot]=i,mu[i]=-;
for(int j=; j<=tot&&j*prime[i]<=n; j++) {
vis[i*prime[j]]=;
if((i%prime[j])==) {
mu[i*prime[j]]=;
break;
}
mu[i*prime[j]]=-mu[i];
}
}
}
int getphi(int x) {
int ans=;
for(int i=; i<=tot&&prime[i]*prime[i]<=x; i++)
{
if(x%prime[i]==)
{
ans*=(prime[i]-);
x=x/prime[i];
while(x%prime[i]==)
{
ans*=prime[i];
x/=prime[i];
}
} }
if(x>)
ans*=x-;
return ans;
}
int main() {
n=;
ou();
int c;
printf("please input the num\n");
while(cin>>c)
printf("the num`s phi is %d\n",getphi(c));
return ; }

里面还乱入了线性求莫比乌斯函数的方法,,

懒得删了,,,

结尾啰嗦几句

求单值欧拉函数就讲到这里,

其实对于这份代码还有一种很玄学的理解方法,

但是我的这种方法比较简单易懂,

而且这两种理解方法从本质上来说是一样的

这里不在赘述

最后再说一下,这里只介绍了求单值欧拉函数的方法,

实际上欧拉函数还有线性筛法(因为欧拉函数是积性函数)

有空再介绍吧

另外,因为本人是第一次接触欧拉函数,所以本文肯定有成堆的bug,如果您找出了bug,可以在评论区留言或者通过其他方式联系本人,

谢谢!

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