[noi2002]M号机器人
3030年,Macsy正在火星部署一批机器人。
第1秒,他把机器人1号运到了火星,机器人1号可以制造其他的机器人。
第2秒,机器人1号造出了第一个机器人——机器人2号。
第3秒,机器人1号造出了另一个机器人——机器人3号。
之后每一秒,机器人1号都可以造出一个新的机器人。第m秒造出的机器人编号为m。我们可以称它为机器人m号,或者m号机器人。
机器人造出来后,马上开始工作。m号机器人,每m秒会休息一次。比如3号机器人,会在第6,9,12,……秒休息,而其它时间都在工作。
机器人休息时,它的记忆将会被移植到当时出生的机器人的脑中。比如6号机器人出生时,2,3号机器人正在休息,因此,6号机器人会收到第2,3号机器人的记忆副本。我们称第2,3号机器人是6号机器人的老师。
如果两个机器人没有师徒关系,且没有共同的老师,则称这两个机器人的知识是互相独立的。注意:1号机器人与其他所有机器人的知识独立(因为只有1号才会造机器人),它也不是任何机器人的老师。
一个机器人的独立数,是指所有编号比它小且与它知识互相独立的机器人的个数。比如1号机器人的独立数为0,2号机器人的独立数为1(1号机器人与它知识互相独立),6号机器人的独立数为2(1,5号机器人与它知识互相独立,2,3号机器人都是它的老师,而4号机器人与它有共同的老师——2号机器人)。
新造出来的机器人有3种不同的职业。对于编号为m的机器人,如果能把m分解成偶数个不同奇素数的积,则它是政客,例如编号15;否则,如果m本身就是奇素数或者能把m分解成奇数个不同奇素数的积,则它是军人,例如编号 3, 编号165。其它编号的机器人都是学者,例如编号2, 编号6, 编号9。
第m秒诞生的机器人m号,想知道它和它的老师中,所有政客的独立数之和,所有军人的独立数之和,以及所有学者的独立数之和。可机器人m号忙于工作没时间计算,你能够帮助它吗?
为了方便你的计算,Macsy已经帮你做了m的素因子分解。为了输出方便,只要求输出总和除以10000的余数。
可以看出独立数就是欧拉函数值;
设f[i][j]表示前i个约数中选j个约数的欧拉函数值;
由于欧拉函数的是积性函数;
f[i][j]=f[i-1][j]+f[i-1][j-1]*(p[i]-1);相当于f[i][j]既可以由不选i得到,又可以从一定选i得到;
然后j%2=1的f[k][j]加起来得到了军人的,j%2==0的f[k][j]加起来得到了政客的;
欧拉函数有一个性质,m的约数的欧拉函数和是m;
然后m-ans1-ans2-1,得到了学者的;
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1 #include<iostream> 2 #include<cstdio> 3 #include<cstring> 4 #include<string> 5 #include<cstdlib> 6 #include<ctime> 7 #include<vector> 8 #include<algorithm> 9 #include<queue> 10 #include<map> 11 using namespace std; 12 #define LL long long 13 const int mod=10000; 14 int k; 15 int c[1010][2],f[1010]; 16 int mi(int a,int b){ 17 int ans=1; 18 while(b){ 19 if(b%2)ans=(ans*a)%mod; 20 b/=2; 21 a=(a*a)%mod; 22 } 23 return ans; 24 } 25 void init(){ 26 scanf("%d",&k); 27 for(int i=1;i<=k;i++)scanf("%d%d",&c[i][0],&c[i][1]); 28 } 29 void work(){ 30 int ans1=0,ans2=0,ans=1,g; 31 if(c[1][0]==2)g=2; 32 else g=1; 33 f[0]=1; 34 for(int i=g;i<=k;i++) 35 for(int j=i-g+1;j>=1;j--) 36 f[j]=(f[j]+f[j-1]*(c[i][0]-1))%mod; 37 for(int i=1;i<=k-g+1;i++){ 38 if(i%2)ans1=(ans1+f[i])%mod; 39 else ans2=(ans2+f[i])%mod; 40 } 41 for(int i=1;i<=k;i++)ans=(ans*mi(c[i][0],c[i][1]))%mod; 42 ans=(ans+10000000-ans1-ans2-1)%mod; 43 printf("%d\n%d\n%d\n",ans2,ans1,ans); 44 return; 45 } 46 int main(){ 47 freopen("1.in","r",stdin); 48 freopen("1.out","w",stdout); 49 init(); 50 work(); 51 return 0; 52 }