Solution -「HDU」Professor Ben
Description
有 \(Q\) 个询问。每次给定一个正整数 \(n\),求它的所有因数的质因数个数的和。
Solution
就讲中间的一个 Trick。
我们定义正整数 \(x\) 有 \(f(x)\) 个因数,且存在一函数 \(g(x) = \sum_{i | x} f^3(i)\),显然 \(g(x)\) 即 \(x\) 对应的答案。
那么,若 \(x = p^a\),则由因数个数定理可得: \(f(x) = a + 1\)。
且其因数集合可表示为:\(\{p^0, p^1, ... , p^a\}\)。故有 \(g(x) = \sum_{i = 0}^{a} f^3(p^i) = \sum_{i = 0}^{a} (i + 1)^3\)。
将 \(x\) 的范围加以推广。
若 \(x = p^a q^b\),则 \(f(x) = (a + 1) \times (b + 1)\)。
且其因数集合可表示为:\(\{\{p^0 q^0, p^0 q^1, ..., p^0 q^b\}, \{p^1 q^0, p^1 q^1, ..., p^1 q^b\}, ... , \{p^a q^0, p^a q^1, ..., p^a q^b\}\}\)。故有 \(g(x) = \sum_{i = 0}^{a}\sum_{j = 0}^{b} f^3(p^i q^j) = \sum_{i = 0}^{a}\sum_{j = 0}^{b} (i + 1)^3 (j + 1)^3\)。
注意到 \(g(p^a) = \sum_{i = 0}^{a} (i + 1)^3, g(q^b) = \sum_{j = 0}^{b} (j + 1)^3\)。
所以有 \(g(x) = g(p^a q^b) = g(p^a) \times g(q^b)\)。显然可推广至结论:
然后就可以当结论题切掉它。
Code
#include <cstdio>
typedef long long LL;
int Max(int x, int y) { return x > y ? x : y; }
int Min(int x, int y) { return x < y ? x : y; }
int Abs(int x) { return x < 0 ? -x : x; }
int read() {
int k = 1, x = 0;
char s = getchar();
while (s < '0' || s > '9') {
if (s == '-')
k = -1;
s = getchar();
}
while (s >= '0' && s <= '9') {
x = (x << 3) + (x << 1) + s - '0';
s = getchar();
}
return x * k;
}
void write(LL x) {
if (x < 0) {
putchar('-');
x = -x;
}
if (x > 9)
write(x / 10);
putchar(x % 10 + '0');
}
void print(LL x, char s) {
write(x);
putchar(s);
}
const int MAXN = 5e6 + 5;
bool flag[MAXN];
int num[MAXN], len = 0;
LL w[MAXN];
void Euler(int n) {
flag[1] = true;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
if (!flag[i])
num[++len] = i;
for (int j = 1; j <= len; j++) {
if (i * num[j] > n)
break;
flag[i * num[j]] = true;
if (i % num[j] == 0)
break;
}
}
}
int main() {
Euler(MAXN - 5);
for (int i = 1; i < 23; i++)
for (int j = 0; j <= i; j++) w[i] += (1 + j) * (1 + j) * (1 + j);
int n = read();
for (int i = 1, x; i <= n; i++) {
x = read();
LL res = 1;
for (int j = 1; num[j] * num[j] <= x; j++) {
int cnt = 0;
while (x % num[j] == 0) {
x /= num[j];
cnt++;
}
res *= w[cnt];
}
if (x > 1)
res *= w[1];
print(res, '\n');
}
return 0;
}