版权声明:转载请声明出处,谢谢配合。 https://blog.csdn.net/zxyoi_dreamer/article/details/86565502
解析:
首先呢,这个既没有
gcd也没有
lcm的式子让我们很头疼啊。。。
但是我们有一个结论,在文章的最后会我给出一个证明:
d(ij)=k∣i∑l∣j∑[gcd(k,l)=1]
通过这个结论我们可以把式子大力化简一波:
i=1∑nj=1∑md(ij)=i=1∑nj=1∑mk∣i∑l∣j∑[gcd(k,l)=1]
直接反演得到:
Ans==i=1∑nj=1∑mk∣i∑l∣j∑d∣gcd(k,l)∑μ(d)d=1∑min(n,m)μ(d)i=1∑nj=1∑mk∣i∑l∣j∑[d∣gcd(k,l)]
考虑先枚举
k,l
Ans==d=1∑min(n,m)μ(d)k=1∑nl=1∑m[d∣gcd(k,l)]⌊kn⌋⌊lm⌋d=1∑min(n,m)μ(d)k=1∑⌊dn⌋l=1∑⌊dm⌋⌊dkn⌋⌊dlm⌋
最后分配率拆出来就是我们需要的东西:
Ans=d=1∑min(n,m)μ(d)(k=1∑⌊dn⌋⌊dkn⌋)(l=1∑⌊dm⌋⌊dkm⌋)
现在考虑怎么求这个东西:
g(n)=i=1∑n⌊in⌋
首先你可以整除分块预处理出来所有的
g,复杂度
O(nn
)
但是我的目标预处理复杂度是
O(n)。
这里不是推式子的事情了,转换一下思路,
⌊1n⌋是
[1,n]中有
1这个因子的数的个数,
⌊2n⌋是
[1,n]中有
2这个因子的数的个数。。。
所以
g实际上就是
d的前缀和。。。
线性筛,然后整除分块,这道题就做完了。
一个小证明:
d(ij)=k∣i∑l∣j∑[gcd(k,l)=1]
其实就是考虑怎么建立二元组
(k,l)和
ij的约数之间的一一对应的关系
首先每一个
ij约数
q,考虑其中的某个质因子
p,使得
q=s⋅pt
考虑
i=i′⋅pa,j=j′⋅pb,显然有
t≤a+b
那么对于每个质因子
p,如果
t≤a,那么我们在
k当中分配
t个质因子,不给
l质因子
p,否则我们在
k当中不保存质因子
p,给
l分配
t−a个质因子,显然,这样的分配下来
gcd(k,l)=1,并且每一个质因子对应唯一的分解方案,由此就构成了一一对应。
(写的有点口胡,语言不是很严谨,但是正确性是毋庸置疑的)
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define re register
#define gc get_char
#define pc putchar
#define cs const
namespace IO{
namespace IOONLY{
cs int Rlen=1<<18|1;
char buf[Rlen],*p1,*p2;
}
inline char get_char(){
using namespace IOONLY;
return (p1==p2)&&(p2=(p1=buf)+fread(buf,1,Rlen,stdin),p1==p2)?EOF:*p1++;
}
inline int getint(){
re int num;
re char c;
while(!isdigit(c=gc()));num=c^48;
while(isdigit(c=gc()))num=(num+(num<<2)<<1)+(c^48);
return num;
}
inline void outint(ll a){
static char ch[23];
if(a==0)pc('0');
while(a)ch[++ch[0]]=a-a/10*10,a/=10;
while(ch[0])pc(ch[ch[0]--]^48);
}
}
using namespace IO;
cs int P=50004;
int prime[P],pcnt,mu[P];
int d[P],minprit[P];
bool mark[P];
inline void linear_sieves(int len=P-4){
d[1]=1;mu[1]=1;
for(int re i=2;i<=len;++i){
if(!mark[i])prime[++pcnt]=i,minprit[i]=1,d[i]=2,mu[i]=-1;
for(int re j=1;i*prime[j]<=len;++j){
mark[i*prime[j]]=true;
if(i%prime[j]==0){
mu[i*prime[j]]=0;
minprit[i*prime[j]]=minprit[i]+1;
d[i*prime[j]]=d[i]/(minprit[i]+1)*(minprit[i]+2);
break;
}
mu[i*prime[j]]=-mu[i];
d[i*prime[j]]=2*d[i];
minprit[i*prime[j]]=1;
}
mu[i]+=mu[i-1];
d[i]+=d[i-1];
}
}
inline ll solve(int n,int m){
if(n>m)swap(n,m);
ll ans=0;
for(int re i=1,j;i<=n;i=j+1){
j=min(n/(n/i),m/(m/i));
ans+=(ll)d[n/i]*d[m/i]*(mu[j]-mu[i-1]);
}
return ans;
}
signed main(){
linear_sieves();
for(int re T=getint();T--;outint(solve(getint(),getint())),pc('\n'));
return 0;
}