码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

欧拉函数

时间:2014-08-28 11:02:09      阅读:205      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:style   blog   http   color   os   io   strong   for   ar   

  欧拉函数,又称为Euler‘s totient function,在程序编辑中有很大的用途,所以在此总结一下。

欧拉函数定义

  少于或等于n的数中与n互质的数的数目。

欧拉函数求法

  因为任意正整数都可以唯一表示成如下形式: 

    n=p1^a1*p2^a2*……*pi^ai  

  可以推出:Eular(n)=n*(1-1/p1)*(1-1/p2)....(1-1/pi);

      因为对于每一个质因子,比如2,那么在小于n的数中,与n不互质的,与其公约数是2的倍数的占其1/2,所以乘上1/2就是剩下与n公约数不含2的,然后依次类推,对于每个n的约数,乘上(pi-1/pi),最后的答案就是欧拉函数值了。

欧拉函数代码

  欧拉函数在程序语言中,有两种求法,一种是按照定义求出单个的欧拉函数,一种是求出一定范围内所有的欧拉函数。

单个欧拉函数 》

int Eular(int n){
    int ret=1,i;
    for(i=2;i*i<=n;i++)
    if(n%i==0){
        n/=i,ret*=i-1;
        while(n%i==0)n/=i,ret*=i;
    }if(n>1) ret*=n-1;
    return ret;
}

  也许对于这个程序一开始看会有些迷糊,为什么没有按照定义乘上用n乘上(pi-1/pi)呢?因为一开始ret是赋值为1而不是n,那么就省去了除法的部分,而直接乘上pi-1即可。

筛法求欧拉函数 》

 for(i=1;i<=maxn;i++) phi[i]=i;
 for(i=2;i<=maxn;i+=2) phi[i]/=2;
 for(i=3;i<=maxn;i+=2)if(phi[i]==i){
     for(j=i;j<=maxn;j+=i)phi[j]=phi[j]/i*(i-1);
 }

  对于筛法求素数,想必大家已经非常地熟悉,那么筛法求欧拉函数也是同样的原理,对于每个质因子pi,要乘上(pi-1/pi),那么最后phi数组就是答案了。

欧拉函数的应用

HDU 1286 找新朋友 欧拉函数模板题

题目大意:求一个小于一个数与其互质的数的个数

题解:欧拉函数的定义,直接应用。

#include <cstdio>
int eular(int n){
    int ret=1,i;
    for(i=2;i*i<=n;i++)
    if(n%i==0){
        n/=i,ret*=i-1;
        while(n%i==0)
        n/=i,ret*=i;
    }
    if(n>1) ret*=n-1;
    return ret;
}
int main(){
    int n;
    scanf("%d",&n);
    while (scanf("%d",&n)!=EOF) printf("%d\n",eular(n));
    return 0;   
}

HDU 2824 The Euler function  筛法求欧拉函数

题目大意:求a到b范围的欧拉函数的和。

题解:筛法就欧拉函数。

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int maxn=3000005;
long long phi[maxn];
int main(){
    int i,j,a,b;
    for(i=1;i<=maxn;i++) phi[i]=i;
    for(i=2;i<=maxn;i+=2) phi[i]/=2;
    for(i=3;i<=maxn;i+=2)if(phi[i]==i){
      for(j=i;j<=maxn;j+=i)
        phi[j]=phi[j]/i*(i-1);
    }
    while(scanf("%d%d",&a,&b)!=EOF){
        long long ans=0;
        for(i=a;i<=b;i++)ans+=phi[i];
        cout<<ans<<endl;
    }
    return 0;
}

HDU 1787 GCD Again  欧拉函数求补集

题目大意:求小于n的gcd(i,n)大于1的个数

题解:欧拉函数直接求gcd(i,n)==1的个数  用n减即可

#include <cstdio>
int Eular(int n){
    int ret=1,i;
    for(i=2;i*i<=n;i++)
    if(n%i==0){
        n/=i,ret*=i-1;
        while(n%i==0)n/=i,ret*=i;
    }
    if(n>1) ret*=n-1;
    return ret;
}
int main(){
    int n; 
    while(scanf("%d",&n),n!=0)printf("%d\n",n-Eular(n)-1);
    return 0;
}

欧拉函数

标签:style   blog   http   color   os   io   strong   for   ar   

原文地址:http://www.cnblogs.com/forever97/p/3940874.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!