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[POI2007]Zap

时间:2018-04-20 20:45:44      阅读:162      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:根据   etc   using   source   span   --   break   div   floor   

Description
FGD正在破解一段密码,他需要回答很多类似的问题:对于给定的整数a,b和d,有多少正整数对x,y,满足x<=a,y<=b,并且gcd(x,y)=d。作为FGD的同学,FGD希望得到你的帮助。

Input
第一行包含一个正整数n,表示一共有n组询问。(1<=n<= 50000)接下来n行,每行表示一个询问,每行三个正整数,分别为a,b,d。(1<=d<=a,b<=50000)

Output
对于每组询问,输出到输出文件zap.out一个正整数,表示满足条件的整数对数。

Sample Input
2
4 5 2
6 4 3

Sample Output
3
2

HINT
对于第一组询问,满足条件的整数对有(2,2),(2,4),(4,2)。对于第二组询问,满足条件的整数对有(6,3),(3,3)。

首先题目很明显是求
\[\sum\limits_{x=1}^{a/d} \sum\limits_{y=1}^{b/d} [gcd(x,y)==1]\]
然后我们知道莫比乌斯函数有个非常妙的性质
\[\sum\limits_{d|n} \mu(d)=[n=1]\]
那么我们就可以将原式继续化简
\[\sum\limits_{x=1}^{a‘} \sum\limits_{y=1}^{b‘} \sum\limits_{d|(x,y)} \mu(d)\]
然后根据\(d|(x,y)\Rightarrow d|x,d|y\)
\[\sum\limits_{d=1}^{min(a‘,b‘)} \mu(d) \sum\limits_{x=1}^{a‘} \sum\limits_{y=1}^{b‘} 1(d|x,d|y)\]
可以看出来,原式要求的就是
\[Ans=\sum\limits_{d=1}^{min(a‘,b‘)} \mu(d)\times \lfloor \dfrac{a‘}{d}\rfloor \times \lfloor \dfrac{b‘}{d}\rfloor\]
然后直接枚举d的话T到飞起。我们可以发现,在很多时候,\(\lfloor \dfrac{a‘}{d}\rfloor\)的值是一样的,因此我们可以分块。
\(\lfloor \dfrac{a‘}{d}\rfloor=x\),那么最后一个\(\lfloor \dfrac{a‘}{d}\rfloor=x\)\(d\)就等于\(\lfloor \dfrac{a‘}{x}\rfloor\),所以一段连续的分块区间就是\([d,a‘/(a‘/d)]\),结合\(\lfloor \dfrac{b‘}{d}\rfloor\),去个min即可

/*program from Wolfycz*/
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define inf 0x7f7f7f7f
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned int ui;
typedef unsigned long long ull;
inline int read(){
    int x=0,f=1;char ch=getchar();
    for (;ch<‘0‘||ch>‘9‘;ch=getchar())  if (ch==‘-‘)    f=-1;
    for (;ch>=‘0‘&&ch<=‘9‘;ch=getchar())    x=(x<<1)+(x<<3)+ch-‘0‘;
    return x*f;
}
inline void print(int x){
    if (x>=10)     print(x/10);
    putchar(x%10+‘0‘);
}
const int N=5e4;
int prime[N+10],miu[N+10],sum[N+10];
bool inprime[N+10];
void prepare(){
    miu[1]=1;
    int tot=0;
    for (int i=2;i<=N;i++){
        if (!inprime[i])    prime[++tot]=i,miu[i]=-1;
        for (int j=1;j<=tot&&i*prime[j]<=N;j++){
            inprime[i*prime[j]]=1;
            if (i%prime[j]==0){miu[i*prime[j]]=0;break;}
            miu[i*prime[j]]=-miu[i];
        }
    }
    for (int i=1;i<=N;i++)  sum[i]=sum[i-1]+miu[i];
}
int main(){
    prepare();
    for (int Data=read();Data;Data--){
        int A=read(),B=read(),D=read();
        ll Ans=0;
        A/=D,B/=D;
        int x=min(A,B),pos=0;
        for (int d=1;d<=x;d=pos+1){
            pos=min(A/(A/d),B/(B/d));
            Ans+=1ll*(sum[pos]-sum[d-1])*(A/d)*(B/d);
        }
        printf("%lld\n",Ans);
    }
    return 0;
}

[POI2007]Zap

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原文地址:https://www.cnblogs.com/Wolfycz/p/8893153.html

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