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
- Struts2的jsonp接口实例
和以往写struts2程序一样,action方法跳转到一个JSP中,为了配合jsonp的跨域,要在JSP中做一个输出 JSP: <%@ page language="java" ...
- 用户注册调优 及Connection对象
调优的方法: (1)减少Connection对象的销毁与创建 我们可以在服务器启动时 预先创建好二十个Connection对象 因为每次Coonection对象的创建与销毁会浪费大量的时间 我们需要 ...
- 随机数Random 和枚举enum
(一):生成随机数 要指定的话 需要在方法中指定最大的值 nextint(10)意思是 下一个的数是10需要导包:import java.util.Random; (二)枚举 enum 的语法和 ...
- 记录ABAP开发的日常——SAP_PO开发同步接口案例
前言:在项目中遇到任务PO接口,需求是SRM发送采购订单信息给SAP,SAP根据信息调用BAPI同步数据,在此作为案例记录. 本次接口采用的协议是SOAP,当然也有其他的协议比如REST等等,在此不做 ...
- 利用SelectPdf插件将网页生成PDF
简介 适用于.NET Framework和.NET Core的HTML至PDF转换器 SelectPdf提供的在线html到pdf转换器使用.NET的Select.Pdf库中的html到pdf转换器. ...
- Go 面向对象三大特性
#### Go 中面向对象的三大特性上周因为有一些事情,停更了; 停更的这段时间,花了点时间做了一个小项目(https://github.com/yioMe/node_wx_alipay_person ...
- [JavaWeb]Shiro漏洞集合——代码审计
Shiro漏洞集合 Shiro其实就是一组Filter,他会进行验证,鉴权,会话 Management,再把请求转到web过滤器.所以最好先去对Shiro有个整体性的了解. 复现环境:https:// ...
- Java方法内联
一.概念 方法内联就是把调用方函数代码"复制"到调用方函数中,减少因函数调用开销的技术 函数调用过程 1.首先会有个执行栈,存储它们的局部变量.方法名.动态连接 2.当一个方法 ...
- plsql 数据库事件触发器
--4.数据库事件触发器 需要超管的权限 /* 数据库事件触发器有数据库级和模式级两种. 前者定义在整个数据库上,触发事件是数据库事件,如数据库的启动.关闭,对数据库的登录或退出. 后者定义在模式上, ...
- 浅谈FFT(快速傅里叶变换)
前言 啊摸鱼真爽哈哈哈哈哈哈 这个假期努力多更几篇( 理解本算法需对一些< 常 用 >数学概念比较清楚,如复数.虚数.三角函数等(不会的自己查去(其实就是懒得写了(¬︿̫̿¬☆) 整理了一 ...