【51Nod1239】欧拉函数之和-杜教筛+哈希表

测试地址:欧拉函数之和
做法:这题需要用到杜教筛+哈希表。这一题和51Nod1244(我写的题解)都是杜教筛的模板题。
f(n)=ni=1φ(i),利用d|nφ(d)=n这一性质来推导式子,我们来求函数I(n)=n的前缀和,显然ni=1I(i)=n(n+1)2,那么ni=1d|iφ(d)=n(n+1)2,所以:

i=1nd=1niφ(d)=i=1nf(ni)=n(n+1)2

f(n)一项提出来,得:
f(n)=n(n+1)2i=2nf(ni)

递归+分块计算+哈希表判重+预处理106以内的f即可通过此题。注意,做乘法时两边数值可能较大,需要先对109+7取模再相乘。
以下是本人代码:
简单直接的除数取余哈希(AC):

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define ll long long
#define limit 1000000
#define size 7500000
#define smod 7500000
#define mod 1000000007
using namespace std;
ll n,h[size+5]={0},f[size+5];
int phi[limit+5],sum[limit+5],tot=0;
bool prime[limit+5]={0};

int hash(ll x)
{
  int pos=x%smod;
  while(h[pos]&&h[pos]!=x) pos=(pos+1)%smod;
  return pos;
}

void calc_phi(ll x)
{
  for(int i=1;i<=x;i++)
    phi[i]=i;
  for(ll i=2;i<=x;i++)
    if (!prime[i])
    {
      for(ll j=1;j*i<=x;j++)
      {
        prime[i*j]=1;
        phi[i*j]=phi[i*j]/i*(i-1);
      }
    }
  sum[0]=0;
  for(int i=1;i<=x;i++) sum[i]=(sum[i-1]+phi[i])%mod;
}

ll mult(ll a,ll b,ll c)
{
  if (a%c==0) a/=c;
  else b/=c;
  a%=mod,b%=mod;
  return (a*b)%mod;
}

ll count(ll x)
{
  int pos=hash(x);
  if (x<=limit) return (ll)sum[x];
  if (h[pos]==x) return f[pos];
  ll s=0,i=2,next;
  while(i<=x)
  {
    next=x/(x/i);
    s=(s+mult(next-i+1,count(x/i),1))%mod;
    i=next+1;
  }
  h[pos]=x,f[pos]=((mult(x,x+1,2)-s)%mod+mod)%mod;
  return f[pos];
}

int main()
{
  calc_phi(limit);
  scanf("%lld",&n);
  printf("%lld",count(n));

  return 0;
}

类似邻接表布局的除数取余哈希(TLE,13/25):
所以就不应该乱想什么诡异的技巧……

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define ll long long
#define limit 1000000
#define size 5000000
#define smod 5000000
#define mod 1000000007
using namespace std;
ll n,h[size+5]={0},f[size+5];
int phi[limit+5],sum[limit+5],tot=0,first[size+5]={0},next[size+5];
bool prime[limit+5]={0};

int hash(ll x)
{
  int s=x%smod,pos;
  for(pos=first[s];pos;pos=next[pos])
    if (h[pos]==x) break;
  if (!pos) pos=++tot,next[pos]=first[s],first[s]=pos;
  return pos;
}

void calc_phi(ll x)
{
  for(int i=1;i<=x;i++)
    phi[i]=i;
  for(ll i=2;i<=x;i++)
    if (!prime[i])
    {
      for(ll j=1;j*i<=x;j++)
      {
        prime[i*j]=1;
        phi[i*j]=phi[i*j]/i*(i-1);
      }
    }
  sum[0]=0;
  for(int i=1;i<=x;i++) sum[i]=(sum[i-1]+phi[i])%mod;
}

ll mult(ll a,ll b,ll c)
{
  if (a%c==0) a/=c;
  else b/=c;
  a%=mod,b%=mod;
  return (a*b)%mod;
}

ll count(ll x)
{
  int pos=hash(x);
  if (x<=limit) return (ll)sum[x];
  if (h[pos]==x) return f[pos];
  ll s=0,i=2,next;
  while(i<=x)
  {
    next=x/(x/i);
    s=(s+mult(next-i+1,count(x/i),1))%mod;
    i=next+1;
  }
  h[pos]=x,f[pos]=((mult(x,x+1,2)-s)%mod+mod)%mod;
  return f[pos];
}

int main()
{
  calc_phi(limit);
  scanf("%lld",&n);
  printf("%lld",count(n));

  return 0;
}
posted @ 2017-06-16 17:16  Maxwei_wzj  阅读(122)  评论(0编辑  收藏  举报