/*spoj 4491 题意: 给出a,b,求gcd(x,y)=prime的方案数,其中:1 <= x <= a && 1 <= y <= b 限制: 1 <= a,b <= 1e7 思路: 先把问题拆成一个一个来考虑,然后问题就变成gcd(x,y)=k的方案数。 设f(k)为gcd(x,y)=k的方案数, 设F(k)为gcd(x,y)为k的倍数的方案数,显然F(k)=floor(a/k)*floor(b/k)。 由莫比乌斯反演得: f(k)=mu[1]*F[k]+mu[2]*F[2*k]+... 所以: ans=f(prime[1])+f(prime[2])+... ---1式 把"1式"展开后发现,对于每个F(k),和它相乘的莫比乌斯系数有:mu[i],其中i<k && k%i=0 && k/i=prime。 令cnt[k]=sigma(mu[i]),其中i<k && k%i=0 && k/i=prime。 现在要预处理出cnt[],暴力预处理会超时,所以要利用莫比乌斯函数的性质, 有三种情况: 1. cnt[k]=1 其中k为质数 2. cnt[i*prime]=-cnt[i]+mu[i] 其中i%prime!=0 3. cnt[i*prime]=mu[i] 其中i%prime=0 解释下第2点: 不妨设i由且仅由奇数个不同的prime组成,因为i%prime!=0,所以i*prime由偶数个prime组成,所以cnt[i]里面的组合都因为多了一个不同质数prime而变成了自己的相反数,然后加上mu[i]。 如: cnt[6]=mu[2]+mu[3] cnt[30]=cnt[6*5]=mu[10]+mu[15]+mu[6]=mu[2*5]+mu[3*5]+mu[6]=(-mu[2])+(-mu[3])+mu[6] 对于第3点: 因为i%prime==0,所以i中已经含有prime,所以i*prime里面含有两个prime,所以cnt[i]中的组合都因为多了一个相同的质数然后变成0,所以最后cnt[i]=mu[i]。 如: cnt[6]=mu[2]+mu[3] cnt[18]=mu[6*3]=mu[6]+mu[9]=mu[6]+mu[3*3]=mu[6]+0 最后,剩下的就只有分块的问题了。 */ #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<ctime> using namespace std; #define LL long long const int N=1e7+5; const int MOD=1000000007; int mu[N],pri[N],pcnt; bool vis[N]; int cnt[N]; void getMu(){ memset(vis,0,sizeof(vis)); mu[1]=1; pcnt=0; for(int i=2;i<N;++i){ if(!vis[i]){ pri[pcnt++]=i; mu[i]=-1; //cnt[i]=1; } for(int j=0;j<pcnt && i*pri[j]<N;++j){ vis[i*pri[j]]=1; if(i%pri[j]){ mu[i*pri[j]]=-mu[i]; //cnt[i*pri[j]]=-cnt[i]+mu[i]; } else{ mu[i*pri[j]]=0; //cnt[i*pri[j]]=mu[i]; break; } } } } LL sum[N]; //0 1 1 -1 1 -2 1 0 -1 -2 void predo(){ for(int i=2;i<N;++i){ if(!vis[i]) cnt[i]=1; for(int j=0;j<pcnt && pri[j]<=i && i*pri[j]<N;++j){ if(i%pri[j]) cnt[i*pri[j]]=-cnt[i]+mu[i]; else{ cnt[i*pri[j]]=mu[i]; break; } } } //for(int i=0;i<pcnt;++i){ // int lim=N/pri[i]; // for(int j=1;j<lim;++j){ // cnt[j*pri[i]]+=mu[j]; // } //} for(int i=1;i<=N;++i) sum[i]=sum[i-1]+cnt[i]; } int main(){ getMu(); predo(); int T; int a,b; scanf("%d",&T); while(T--){ scanf("%d%d",&a,&b); LL ans=0; for(int i=1,ls=0;i<=min(a,b);i=ls+1){ ls=min(a/(a/i),b/(b/i)); ans+=((LL)sum[ls]-sum[i-1])*(a/i)*(b/i); } printf("%lld\n",ans); } return 0; }
原文地址:http://blog.csdn.net/whai362/article/details/44278033