LOJ #6303. 水题 (约数质因数)

#6303. 水题

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题目描述

给定正整数 n,kn, kn,k，已知非负整数 xxx 满足 n!modkx=0，求 xmaxx_{max}xmax 。

输入格式

本题包含多组数据，请处理至文件末尾。

对于每组数据，共有一行，两个整数，表示 n,kn, kn,k。

输出格式

对于每组数据，输出一行，一个整数，表示 xmaxx_{max}xmax。

样例

输入样例

10 2

5000000000000000000 2

5000000000000000000 10000000000000

输出样例

8

4999999999999999981

96153846153846153

数据范围与提示

对于 40%40\%40% 的数据，k⩽2×107k \leqslant 2\times 10^7k⩽2×107，n⩽2×109n \leqslant 2\times 10^9n⩽2×109，数据组数 ⩽50 \leqslant 50⩽50。
对于 100%100\%100% 的数据，1<k⩽10131<k \leqslant 10^{13}1<k⩽1013，1⩽n⩽5×10181 \leqslant n \leqslant 5\times 10^{18}1⩽n⩽5×1018，数据组数 ⩽200\leqslant 200⩽200。

解题思路：

　　　　由n!%k^x=0可得:k^x必定是n!的一个约数，所以k中的质因数在$n!$肯定都存在，只是k中质因子的指数小于等于n!中的质因子的指数。

　　　假如我们现在已经知道了k的每个质因数及其指数：P₁^C₁ P₂^C₂... Pm^Cm

　　　　我们还知道n！的每个质因子及其指数：P₁_^D1P₂^D₂ ...P_m^Dm

　　　　　那么可以得到：

　　　　　　$C1*X_1<=D1$$C_2*X_2<=D_2$ ... $C_m*X_m<=D_m$

　　　　　可以知道$$min{ X_1 X_2 ...X_m }$$便是满足条件的最大的X。

　　　　现在将问题转换为求K和n！的质因数及其指数了。

　　　　对于K的质因数和指数我们可以在$\sqrt{k}$的时间内求得，

而n！可以在$\log{n}*\sqrt{k}$的时间内得到。

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

#define uint unsigned int

#define re register int

#define ll long long

#define INF 0x3f3f3f3f

#define maxn  5000009

#define maxm

inline ll read()

{

    ll x=,f=;char ch=getchar();

    while(ch<''||ch>''){if(ch=='-')f=-;ch=getchar();}

    while(ch>=''&&ch<=''){x=(x<<)+(x<<)+(ll)(ch-'');ch=getchar();}

    return x*f;

}

bool v[maxn];

ll prime[maxn];

ll n,m,k,ans,tot,cnt;

void Prime()

{

    for(int i=;i<=;i++)

    {

        if(!v[i])

            prime[++cnt]=i;

        for(int j=;j<=cnt&&i*prime[j]<=;j++)

        {

            v[i*prime[j]]=;

            if(i%prime[j]==)

                break;

        }

    }

}

ll Cal(ll x,ll y)

{

    if(x<y)

        return ;

    return Cal(x/y,y)+x/y;

}

int main()

{

    freopen("math.in","r",stdin);

    freopen("math.out","w",stdout);

    Prime();

    while(scanf("%lld%lld",&n,&k)!=EOF)

    {

        ll ans=9e18;

        for(int i=;prime[i]*prime[i]<=k;i++)

        {

            if(k%prime[i]==)

            {

                cnt=;

                while(k%prime[i]==)

                    ++cnt,k/=prime[i];

                ans=min(ans,Cal(n,prime[i])/cnt);

            }

        }

        if(k!=)

            ans=min(ans,Cal(n,k));

        printf("%lld\n",ans);

    }

    fclose(stdin);

    fclose(stdout);

    return ;

}

数论