今天让我们来学一学积性函数的筛法

第一件事情我们要知道的是:积性函数都可以线性筛。(就是说复杂度是 O ( n )
积性函数的性质不说了,在说说常见的几个积性函数。
μ ( n ) :莫比乌斯函数
ϕ ( n ) :欧拉函数
d ( n ) :一个数n的约数个数
σ ( n ) :一个数n的约数和

那我们就来筛筛看吧,(注意:所有线性筛积性函数都必须基于线性筛素数。
能筛出来的本质原因是和上一篇博客说了,每个数只会被访问一次。
莫比乌斯函数:

int prime[100005];
int mu[maxx];
bool p[maxx];
int cnt=0;
void init()
{
    p[1]=mu[1]=1;
    for(int i=2;i<maxx;i++)
    {
        if(!p[i])
        {
            prime[cnt++]=i;
            mu[i]=-1;
        }
        for(int j=0;j<cnt&&i*prime[j]<=maxx;j++)
        {
            p[i*prime[j]]=true;
            if(i%prime[j])
                mu[i*prime[j]]=-mu[i];
            else
            {
                mu[i*prime[j]]=0;
                break;
            }
        }
    }
}

欧拉函数:

int prime[100005];
int phi[maxx];
bool p[maxx];
int cnt=0;
void init()
{
    p[1]=phi[1]=1;
    for(int i=2;i<maxx;i++)
    {
        if(!p[i]){prime[cnt++]=i;phi[i]=i-1;}
        for(int j=0;j<cnt&&i*prime[j]<maxx;j++)
        {
            p[i*prime[j]]=true;
            if(i%prime[j])
                phi[i*prime[j]]=phi[i]*phi[prime[j]];
            else
            {
                phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j];
                break;
            }
        }
    }
}

约数个数d(n)

int prime[100005];
int d[maxx];
int a[maxx];
bool p[maxx];
int cnt=0;
void init()
{
    d[1]=p[1]=1;
    for(int i=2;i<maxx;i++)
    {
        if(!p[i])prime[cnt++]=i,d[i]=2,a[i]++;

        for(int j=0;j<cnt&&i*prime[j]<maxx;j++)
        {
            p[i*prime[j]]=true;
            if(i%prime[j])
            {
                d[i*prime[j]]=d[i]*2;
                a[i*prime[j]]++;
            }
            else
            {
                d[i*prime[j]]=d[i]/(a[i]+1)*(a[i]+2);
                a[i*prime[j]]=a[i]+1;
                break;
            }
        }
    }
}

σ ( n ) 的用处似乎不多啊,等遇到了在写。
其实只要理解了素数线性筛的本质,以上这些函数的筛法其他也挺简单的,很好理解的。

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