来自FallDream的博客,未经允许,请勿转载,谢谢。

------------------------------------------------------------------------------------------

题意:求$$\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}lcm(i,j)   \\\    n\leqslant 10^{10}$$

题解:题目即求$$\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}\frac{i*j}{gcd(i,j)}$$

$$=\sum_{d=1}^{n}d*\sum_{i=1}^{\lfloor n/d\rfloor}\sum_{j=1}^{\lfloor n/d\rfloor}i*j*[gcd(i,j)=1]$$

已知$$\sum_{i=1}^{n}i*[gcd(i,n)=1]=\frac{n*\varphi(n)}{2}$$

所以所求即为$$\sum_{d=1}^{n}d*\sum_{i=1}^{\lfloor n/d\rfloor}i*i*\varphi(i)$$

$\lfloor\frac{n}{d}\rfloor$只有$\sqrt(n)$种取值,那么我们考虑快速求出$g(i)=i^{2}*\varphi(i)$的前缀和$S(i)$。

$$\sum_{n|d}\varphi(d)=n$$

$$\sum_{i=1}^{n}\sum_{d|n}\varphi(d)=\frac{n(n+1)}{2}$$

$$\sum_{i=1}^{n}\sum_{d|n}\varphi(d)*i^{2}=\frac{n^{2}*(n+1)^{2}}{4}$$

$$\sum_{i=1}^{n}\sum_{d|n}g(d)*(\frac{i}{d})^{2}=\frac{n^{2}*(n+1)^{2}}{4}$$

$$\sum_{i=1}^{n}\sum_{d=1}^{\lfloor n/i\rfloor}g(d)*i^{2}=\frac{n^{2}*(n+1)^{2}}{4}$$

$$S(i)=\frac{n^{2}*(n+1)^{2}}{4}-\sum_{i=2}^{n}i^{2}*S(\lfloor n/i\rfloor)$$

这个可以在$O\left(n^{\frac{2}{3}}\right)$时间内做完。此题得解。

-------------------------------------------------------------------

我好菜啊,推了好久.....

-----

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<map>
#define MAXN 5000000
#define ll long long
#define mod 1000000007
#define ditoly 6666666
#define inv2 500000004
#define inv4 250000002
#define inv6 166666668
using namespace std;
inline ll read()
{
ll x=,f=;char ch=getchar();
while(ch<''||ch>''){if(ch=='-') f=-;ch=getchar();}
while(ch>=''&&ch<=''){x=x*+ch-''; ch=getchar();}
return x*f;
} struct mymap{
ll x,ans;int next;
}e[];
ll phi[MAXN+],n,ans=;
int s[MAXN/],num=,head[ditoly+];
bool b[MAXN+]; inline ll getcube(ll x){x%=mod;return x*(x+)%mod*(x<<|)%mod*inv6%mod;} inline void ins(ll x,ll sum)
{
int j=x%ditoly;
e[++num]=(mymap){x,sum,head[j]};head[j]=num;
} inline ll getsq(ll x){x%=mod;x=x*(x+)%mod;return x*x%mod*inv4%mod;} ll calc(ll x)
{
if(x<=MAXN)return phi[x];
for(int i=head[x%ditoly];i;i=e[i].next)
if(e[i].x==x)return e[i].ans;
ll last,sum=getsq(x);
for(ll i=;i<=x;i=last+)
{
last=x/(x/i);
sum-=(getcube(last)-getcube(i-)+mod)%mod*calc(x/i)%mod;
while(sum<)sum+=mod;
}
ins(x,sum);
return sum;
} int main()
{
n=read();phi[]=;
for(int i=;i<=MAXN;i++)
{
if(!b[i]) phi[i]=i-,s[++num]=i;
for(int j=;s[j]*i<=MAXN;j++)
{
b[s[j]*i]=;
if(i%s[j]==){phi[s[j]*i]=phi[i]*s[j];break;}
phi[s[j]*i]=phi[i]*(s[j]-);
}
}num=;
for(int i=;i<=MAXN;i++)
phi[i]=(phi[i-]+1LL*i*i%mod*phi[i]%mod)%mod;
for(ll i=,last;i<=n;i=last+)
{
last=n/(n/i);ll x=(n/i)%mod;
ans+=x*(x+)%mod*inv2%mod*((calc(last)-calc(i-)+mod)%mod)%mod;
while(ans>=mod)ans-=mod;
}
cout<<(ans+mod)%mod;
return ;
}

[51nod1238]最小公倍数之和V3的更多相关文章

  1. 51nod1238 最小公倍数之和 V3 莫比乌斯函数 杜教筛

    题意:求\(\sum_{i = 1}^{n}\sum_{j = 1}^{n}lcm(i, j)\). 题解:虽然网上很多题解说用mu卡不过去,,,不过试了一下貌似时间还挺充足的,..也许有时间用phi ...

  2. 51nod1238 最小公倍数之和 V3(莫比乌斯反演)

    题意 题目链接 Sol 不想打公式了,最后就是求一个 \(\sum_{i=1}^n ig(\frac{N}{i})\) \(g(i) = \sum_{i=1}^n \phi(i) i^2\) 拉个\( ...

  3. 51nod1238 最小公倍数之和 V3

    又被这神仙题给坑爆了. 神仙题解. 一开始我把lcm变成ij/gcd然后按照常规套路去推,推到最后发现不是miu * Id而是miu · Id......这还搞鬼啊. 正解居然跟这个差不多,先转成求其 ...

  4. [51Nod1238]最小公倍数之和 V3[杜教筛]

    题意 给定 \(n\) ,求 \(\sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n lcm(i,j)\). \(n\leq 10^{10}\) 分析 推式子 \[\begin{aligned} an ...

  5. 51nod1238. 最小公倍数之和 V3(数论)

    题目链接 https://www.51nod.com/Challenge/Problem.html#!#problemId=1238 题解 本来想做个杜教筛板子题结果用另一种方法过了...... 所谓 ...

  6. [51nod1238] 最小公倍数之和 V3(杜教筛)

    题面 传送门 题解 懒了--这里写得挺好的-- //minamoto #include<bits/stdc++.h> #define R register #define ll long ...

  7. 51NOD 1238 最小公倍数之和 V3 [杜教筛]

    1238 最小公倍数之和 V3 三种做法!!! 见学习笔记,这里只贴代码 #include <iostream> #include <cstdio> #include < ...

  8. 51nod 1238 最小公倍数之和 V3

    51nod 1238 最小公倍数之和 V3 求 \[ \sum_{i=1}^N\sum_{j=1}^N lcm(i,j) \] \(N\leq 10^{10}\) 先按照套路推一波反演的式子: \[ ...

  9. 51 NOD 1238 最小公倍数之和 V3

    原题链接 最近被51NOD的数论题各种刷……(NOI快到了我在干什么啊! 然后发现这题在网上找不到题解……那么既然A了就来骗一波访问量吧…… (然而并不怎么会用什么公式编辑器,写得丑也凑合着看吧…… ...

随机推荐

  1. Table点击某个td获取当前列的头名称

    jq代码: $("td").click(function () { var tdHtml = $(this).attr("html"); var index = ...

  2. __all__

    相信很多人第一次见到这个__all__都很好奇,他有什么作用 那他到底有什么作用呢? 先上代码 from scrapy.utils.reqser import request_to_dict, req ...

  3. Python内置函数(31)——object

    英文文档: class objectReturn a new featureless object. object is a base for all classes. It has the meth ...

  4. linux 进程间通信的3种高级方式及优缺点

    由于不同的进程运行在各自不同的内存空间中.一方对于变量的修改另一方是无法感知的.因此.进程之间的信息传递不可能通过变量或其它数据结构直接进行,只能通进程间通信来完成. 根据进程通信时信息量大小的不同, ...

  5. 新概念英语(1-115)Knock! Knock!

    Lesson 115 Knock, knock! 敲敲门! Listen to the tape then answer this question. What does Jim have to dr ...

  6. 新概念英语(1-121)The man in a hat

    Why didn't Caroline recognize the customer straight away ?A:I bought two expensive dictionaries here ...

  7. 记一次将公司网站http换成https

    看了博客园将近一年了,一直都只是在被动的看,总觉得应该写点什么,但是又不知道该写点什么.今天正好公司要把网站由http换成https,那我就顺便记录一下吧. 由于之前没有弄过,所以就面向百度编程. 首 ...

  8. 前端开发必备之Chrome开发者工具(一)

    本文介绍的 Chrome 开发者工具基于 Chrome 65版本,如果你的 Chrome 开发者工具没有下文提到的那些内容,请检查下 Chrome 的版本 简介 Chrome 开发者工具是一套内置于 ...

  9. WebBench的安装与使用

    webbench最多可以模拟3万个并发连接去测试网站的负载能力. 一.编译安装 1.上传压缩包到虚机里,rz webbench-1.5.tar.gz 2.解压 tar zxvf webbench-1. ...

  10. UVA732【DFS+栈】

    题目:已知两个单词,利用一个栈,将第一个单词变成第二个单词,求出所有可能的操作序列. #include <stdio.h> #include<iostream> #includ ...