Solution -「51nod 1584」加权约数和
\(\mathcal{Description}\)
Link.
令 \(\sigma(n)\) 为 \(n\) 的约数之和。求:
\]
多测,\(n\le10^6\),数据组数 \(\le5\times10^4\)。
\(\mathcal{Solution}\)
直 接 来 owo!
\]
先研究一下 \(\sigma(ij)\)。考虑分别枚举 \(i\) 的约数 \(x\) 和 \(j\) 的约数 \(y\),若 \(x\perp\frac{j}y\),则对 \(\sigma(ij)\) 贡献一个 \(xy\),显然贡献不重不漏。即:
\]
考虑原式前一项,记 \(f(n)=n\sum_{i=1}^n\sigma(ni)\),有:
f(n)&=n\sum_{i=1}^n\sum_{x|n}\sum_{y|i}xy[x\perp\frac{i}y]\\
&=n\sum_{i=1}^n\sum_{x|n}\sum_{y|i}xy\sum_{d|x\land d|\frac{i}y}\mu(d)\\
&=n\sum_{i=1}^n\sum_{d|n\land d|i}\mu(d)\sum_{x|n\land d|x}\sum_{y|i\land d|y}\frac{ix}y\\
&=n\sum_{i=1}^n\sum_{d|n\land d|i}\mu(d)\sum_{x|\frac{n}d}\sum_{y|\frac{i}d}\frac{ix}y~~~~~~~~(x,y\mbox{ 同时约掉 } d)\\
&=n\sum_{i=1}^n\sum_{d|n\land d|i}\mu(d)\sigma(\frac{n}d)\sum_{y|\frac{i}d}\frac{i}y\\
&=n\sum_{i=1}^n\sum_{d|n\land d|i}\mu(d)\sigma(\frac{n}d)d\sum_{y|\frac{i}d}\frac{\frac{i}y}d\\
&=n\sum_{i=1}^n\sum_{d|n\land d|i}d\mu(d)\sigma(\frac{n}d)\sigma(\frac{i}d)\\
&=n\sum_{d|n}d\mu(d)\sigma(\frac{n}d)\sum_{i=1}^\frac{n}{d}\sigma(i)
\end{aligned}
\]
筛出 \(\mu,\sigma\),枚举 \(d\) 和 \(\frac{n}d\),可以 \(\mathcal O(n\ln n)\) 算出所有 \(f\)。
后一项呢,就是要筛 \(\sigma(n^2)\)。和筛 \(\sigma(n)\) 类似,记录一下当前最小素因子的等比数列求和,就可以 \(\mathcal O(n)\) 算出来。
综上,复杂度 \(\mathcal O(n\ln n+T)\)。
\(\mathcal{Code}\)
/* Clearink */
#include <cstdio>
typedef long long LL;
inline int rint () {
int x = 0, f = 1; char s = getchar ();
for ( ; s < '0' || '9' < s; s = getchar () ) f = s == '-' ? -f : f;
for ( ; '0' <= s && s <= '9'; s = getchar () ) x = x * 10 + ( s ^ '0' );
return x * f;
}
const int MAXN = 1e6, MOD = 1e9 + 7;
int pn, pr[MAXN + 5], mpwr[MAXN + 5], mu[MAXN + 5], sig[MAXN + 5], sigs[MAXN + 5];
int f[MAXN + 5], ans[MAXN + 5];
LL dpwr[MAXN + 5], g[MAXN + 5];
bool vis[MAXN + 5];
inline void init ( const int n ) {
mu[1] = sig[1] = sigs[1] = g[1] = 1;
for ( int i = 2; i <= n; ++ i ) {
if ( !vis[i] ) {
mu[pr[++ pn] = i] = -1;
sig[i] = mpwr[i] = i + 1;
dpwr[i] = g[i] = 1ll * i * i + i + 1;
}
for ( int j = 1, t; j <= pn && ( t = i * pr[j] ) <= n; ++ j ) {
vis[t] = true;
if ( !( i % pr[j] ) ) {
mpwr[t] = mpwr[i] * pr[j] + 1;
dpwr[t] = dpwr[i] * pr[j] * pr[j] + pr[j] + 1;
sig[t] = sig[i] / mpwr[i] * mpwr[t];
g[t] = g[i] / dpwr[i] * dpwr[t];
break;
}
mu[t] = -mu[i];
mpwr[t] = mpwr[pr[j]];
dpwr[t] = dpwr[pr[j]];
sig[t] = sig[i] * sig[pr[j]];
g[t] = g[i] * g[pr[j]];
}
sigs[i] = ( sigs[i - 1] + sig[i] ) % MOD;
}
for ( int i = 1; i <= n; ++ i ) g[i] = i * g[i] % MOD;
for ( int i = 1; i <= n; ++ i ) {
for ( int j = 1, t = n / i; j <= t; ++ j ) {
f[i * j] = ( f[i * j] + 1ll * i * mu[i] * sig[j] % MOD * sigs[j] ) % MOD;
}
}
for ( int i = 1; i <= n; ++ i ) {
f[i] = 1ll * i * ( f[i] + MOD ) % MOD;
ans[i] = ( ( ans[i - 1] + 2ll * f[i] - g[i] ) % MOD + MOD ) % MOD;
}
}
int main () {
init ( MAXN );
for ( int T = rint (), i = 1; i <= T; ++ i ) {
printf ( "Case #%d: %d\n", i, ans[rint ()] );
}
return 0;
}
\(\mathcal{Details}\)
突然觉得推式子好养生啊。(
Solution -「51nod 1584」加权约数和的更多相关文章
- Solution -「51nod 1514」美妙的序列
\(\mathcal{Description}\) Link. 称排列 \(\{p_n\}\) 美妙,当且仅当 \((\forall i\in[1,n))(\max_{j\in[1,i]}\{ ...
- Solution -「51nod 1868」彩色树
\(\mathcal{Description}\) Link & 双倍经验 Link. 给定一棵 \(n\) 个结点的树,每个结点有一种颜色.记 \(g(u,v)\) 表示 \(u\) ...
- Solution -「51nod 1355」斐波那契的最小公倍数
\(\mathcal{Description}\) Link. 令 \(f\) 为 \(\text{Fibonacci}\) 数列,给定 \(\{a_n\}\),求: \[\operatorn ...
- Solution -「ARC 104E」Random LIS
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定整数序列 \(\{a_n\}\),对于整数序列 \(\{b_n\}\),\(b_i\) 在 \([1,a_i]\) 中等概率 ...
- Solution -「CTS 2019」「洛谷 P5404」氪金手游
\(\mathcal{Description}\) Link. 有 \(n\) 张卡牌,第 \(i\) 张的权值 \(w_i\in\{1,2,3\}\),且取值为 \(k\) 的概率正比于 \ ...
- Solution -「BZOJ 3812」主旋律
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定含 \(n\) 个点 \(m\) 条边的简单有向图 \(G=(V,E)\),求 \(H=(V,E'\subseteq E)\ ...
- Solution -「CF 1342E」Placing Rooks
\(\mathcal{Description}\) Link. 在一个 \(n\times n\) 的国际象棋棋盘上摆 \(n\) 个车,求满足: 所有格子都可以被攻击到. 恰好存在 \(k\ ...
- Solution -「简单 DP」zxy 讲课记实
魔法题位面级乱杀. 「JOISC 2020 Day4」治疗计划 因为是不太聪明的 Joker,我就从头开始理思路了.中途也会说一些和 DP 算法本身有关的杂谈,给自己的冗长题解找借口. 首先,治疗方案 ...
- Solution -「基环树」做题记录
写的大多只是思路,比较简单的细节和证明过程就不放了,有需者自取. 基环树简介 简单说一说基环树吧.由名字扩展可得这是一类以环为基础的树(当然显然它不是树. 通常的表现形式是一棵树再加一条非树边,把图画 ...
随机推荐
- react中create-react-app配置antd按需加载(方法二)
1.yarn add babel-plugin-import 2.在根目录下的package.json下的bable中添加相应代码 "babel": { "presets ...
- react组件性能优化PureComponent
首先我们使用react组件会配合connect来连接store获取state,那么只要store中的state发生改变组件就会重新渲染,所以性能不高,一般我们可以使用shouldComponentUp ...
- Pandas系列(十七)-EDA(pandas-profiling)
对于探索性数据分析来说,做数据分析前需要先看一下数据的总体概况,pandas_profiling工具可以快速预览数据. 安装 pip install pandas-profiling 使用 impor ...
- 自定义Nginx日志格式获取IP地址的省市份信息
注:图片如果损坏,点击文章链接:https://www.toutiao.com/i6806672112477012493/ 在linux中nginx日志产生的格式是下面的配置: $remote_add ...
- maven仓库策略
当构建Maven项目时,首先检查pom.xml文件以确定依赖包的下载位置,执行顺序如下: 1.从本地资源库中查找并获得依赖包,如果没有,执行第2步. 2.从Maven默认中央仓库中查找并获得依赖包(h ...
- HIVE优化学习笔记
概述 之前写过关于hive的已经有两篇随笔了,但是作者依然还是一枚小白,现在把那些杂七杂八的总结一下,供以后查阅和总结.今天的文章介绍一下hive的优化.hive是好多公司都在使用的东西,也有好多大公 ...
- echarts-gl初体验:使用echarts-gl实现3D地球
首先我们要下载引入echarts.js和echarts-gl.js 有需要的自己拿资源哈 链接:https://pan.baidu.com/s/1J7U79ey-2ZN4pjb7RTarjg 提取码: ...
- day1 三位数各个位上的数字和
int main(){ int x = 0; scanf("%d", &x); if (x > 999 || x < 0) { printf("输入错 ...
- 搭服务器之kvm--vnc连接虚拟机连接闪退直接消失 以及virsh shutdown命令无效解决办法。
之前暑期见识到了虚拟化在企业中的应用,感慨不小,以前只是自己在玩儿桌面vmware workstation,安装的虚拟机也没啥大感觉.在公司机房里大家用的dell poweredge 420,8gme ...
- Mybatis插件,能做的事情真的很多
大家好,我是架构摆渡人.这是实践经验系列的第九篇文章,这个系列会给大家分享很多在实际工作中有用的经验,如果有收获,还请分享给更多的朋友. Mybatis是我们经常用的一款操作数据库的框架,它的插件机制 ...