题意:$n^2-3n+2=\sum\limits_{d|n}f(d)$,求$F(n)=\sum\limits_{i=1}^n f(i)$
emmmmm这个出题人怎么这么清真?
$$\begin{align*}\sum\limits_{i=1}^n\left(i^2-3i+2\right)&=\sum\limits_{i=1}^n\sum\limits_{d|i}f(d)\\\left(\sum\limits_{i=1}^ni^2\right)-3\left(\sum\limits_{i=1}^ni\right)+2n&=\sum\limits_{d=1}^nf(d)\left\lfloor\dfrac nd\right\rfloor\\\dfrac{n(n+1)(2n+1)}6-\dfrac{3n(n+1)}2+2n&=\sum\limits_{d=1}^nF\left(\left\lfloor\dfrac nd\right\rfloor\right)\\F(n)&=\dfrac{n(n-1)(n-2)}3-\sum\limits_{d=2}^nF\left(\left\lfloor\dfrac nd\right\rfloor\right)\end{align*}$$
用杜教筛筛一下即可
因为$f(n)=\sum\limits_{d|n}\mu(d)\left(\left(\dfrac nd\right)^2-3\left(\dfrac nd\right)+2\right)$,所以筛出$\mu$之后枚举$d$更新倍数即可预处理$F(n)$
我不太会算时间复杂度,但实测预处理到$10^6$的总计算次数是$9185685$次,不会超时
#include<stdio.h> #include<map> using namespace std; #define ll long long #define mod 1000000007 #define T 1000000 int pr[1000010],mu[1000010],f[1000010]; bool np[1000010]; int ad(int a,int b){return(a+b)%mod;} int de(int a,int b){return(a-b)%mod;} int mul(int a,int b){return a*(ll)b%mod;} void sieve(){ int i,j,m=0; np[1]=1; mu[1]=1; for(i=2;i<=T;i++){ if(!np[i]){ m++; pr[m]=i; mu[i]=-1; } for(j=1;j<=m;j++){ if(pr[j]*(ll)i>T)break; np[i*pr[j]]=1; if(i%pr[j]==0)break; mu[i*pr[j]]=-mu[i]; } } for(i=1;i<=T;i++){ if(mu[i]==0)continue; for(j=1;i*(ll)j<=T;j++)f[i*j]=ad(f[i*j],mul(mu[i],mul(j-1,j-2))); } for(i=2;i<=T;i++)f[i]=ad(f[i],f[i-1]); } map<int,int>res; map<int,int>::iterator it; int dj(int n){ if(n<=T)return f[n]; it=res.find(n); if(it!=res.end())return it->second; int i,nex,s=mul(mul(n,n-1),mul(n-2,333333336)); for(i=2;i<=n;i=nex+1){ nex=n/(n/i); s=de(s,mul(nex-i+1,dj(n/i))); } return res[n]=s; } int main(){ sieve(); int t,n; scanf("%d",&t); while(t--){ scanf("%d",&n); res.clear(); printf("%d\n",(dj(n)+mod)%mod); } }