【bzoj4804】欧拉心算 欧拉函数
题目描述
给出一个数字N
输入
第一行为一个正整数T,表示数据组数。
接下来T行为询问,每行包含一个正整数N。
T<=5000,N<=10^7
输出
按读入顺序输出答案。
样例输入
1
10
样例输出
136
题解
欧拉函数
其中用到了$\sum\limits_{i=1}^k\sum\limits_{j=1}^k[\gcd(i,j)=1]=2\sum\limits_{i=1}^k\varphi(i)-1$
这个推导很简单:由欧拉函数的定义,$\sum\limits_{i=1}^k\sum\limits_{j=1}^i[\gcd(i,j)=1]=\sum\limits_{i=1}^k\varphi(i)$,此时$i\ge j$,而当$i\le j$时情况相同。最后减掉重复计算的(1,1)即为左边。
然后剩下的就好说了,预处理欧拉函数$\varphi$和其前缀和$sum$,分块枚举$\lfloor\frac nd\rfloor$的取值并计算即可。
#include <cstdio> #include <algorithm> using namespace std; #define N 10000010 typedef long long ll; const int m = 10000000; int prime[N] , tot , phi[N]; ll sum[N]; bool np[N]; int main() { int i , j , t , n , last; ll ans; sum[1] = phi[1] = 1; for(i = 2 ; i <= m ; i ++ ) { if(!np[i]) phi[i] = i - 1 , prime[++tot] = i; for(j = 1 ; j <= tot && i * prime[j] <= m ; j ++ ) { np[i * prime[j]] = 1; if(i % prime[j] == 0) { phi[i * prime[j]] = phi[i] * prime[j]; break; } else phi[i * prime[j]] = phi[i] * (prime[j] - 1); } sum[i] = sum[i - 1] + phi[i]; } scanf("%d" , &t); while(t -- ) { scanf("%d" , &n) , ans = 0; for(i = 1 ; i <= n ; i = last + 1) last = n / (n / i) , ans += (sum[last] - sum[i - 1]) * sum[n / i]; printf("%lld\n" , 2 * ans - sum[n]); } return 0; }