ACM-ICPC 2018 南京赛区网络预赛Sum,线性筛处理积性函数

SUM

  题意:f(n)是n可以拆成多少组n=a*b,a和b都是不包含平方因子的方案数目,对于a!=b,n=a*b和n=b*a算两种方案,求i=1nf(i)

  首先我们可以知道,n=1时f(1)=1,

  然后我们继续分析,当n为素数p时,只能拆成n=1*p和n=p*1这两种,所以f(p)=2,

  而当n=两个质数的乘积时,对于n=左*右,p1跟p2可以任意分配在左和右,它们的方案是类乘的,所以f(p1*p2)=f(p1)*f(p2)

  这里可以看出f(n)是个积性函数,那说明我们可以把它通过线性筛筛出来。

  那我们就要考虑n=pk的时候,当k>2时,对于n=左*右,不管哪个方案,左或者右那边必定有一边是存在因子包含p2的,所以此时f(pk)=0,k>2

  k=1时便是n=p,而k==2时呢,p只能分别在左右两边各一个,f(p2)=1

  最后推广n=p1k1*p2k2的时候,k1,k2肯定都不能>2,然后就是(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1,)(1,2),(2,0)(2,1)(2,2)这九种,推导一下就是f(p1k1*p2k2)=f(p1k1)*f(p2k2)

  具体编程实现上的话,因为欧拉筛对于每个数来说,是通过它的最小质因子来筛掉它,那么我们可以记录每个数的最小质因子的指数exp,详情见注释

 1 #include<cstdio>
 2 typedef long long ll;
 3 const int N=20000007;
 4 bool nop[N]={false};
 5 int pn,pri[N/10],exp[N],f[N];
 6 void init()
 7 {
 8     f[1]=1;
 9     for(int i=2;i<N;i++)
10     {
11         if(!nop[i])
12         {
13             f[i]=2;
14             exp[i]=1;
15             pri[pn++]=i;
16         }
17         for(int j=0;j<pn&&1ll*i*pri[j]<N;j++)
18         {
19             int pp=i*pri[j];
20             nop[pp]=true;
21             //欧拉筛中,pri[j]是pp的最小质因子 
22             if(i%pri[j]==0)
23             {
24                 //i的质因子有pri[j],pp的最小质因子的指数就是exp[i]+1 
25                 exp[pp]=exp[i]+1;
26                 if(exp[pp]>2)
27                     f[pp]=0;
28                 else
29                     f[pp]=f[i/pri[j]];
30                 //在i的方案上,再加入一个pri[j],不能跟i中原来有的
31                 //pri[j]在同一边,而在对立边时,i中原来有的pri[j]
32                 //在左,在右都一样,对方案没有了影响,所以 
33                 //f[i*pri[j]]=f[i/pri[j]];
34                 break;
35             }
36             //i的质因子没有pri[j],那么pp中只有一个pri[j] 
37             exp[pp]=1;
38             f[pp]=f[i]*f[pri[j]];
39         }
40     }
41     for(int i=1;i<N;i++)
42         f[i]+=f[i-1];
43 }
44 int main()
45 {
46     init();
47     int t,n;
48     scanf("%d",&t);
49     while(t--)
50     {
51         scanf("%d",&n);
52         printf("%d\n",f[n]);
53     }
54     return 0;
55 } 
线性啊欧拉啊

  对于f[pp]=f[i/pri[j]]处,我说得不是很清楚,也不知道怎么表达那个意思,可以自行模拟体会一下。

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