BZOJ2005: [Noi2010]能量采集

2005: [Noi2010]能量采集

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Description

栋栋有一块长方形的地，他在地上种了一种能量植物，这种植物可以采集太阳光的能量。在这些植物采集能量后，

栋栋再使用一个能量汇集机器把这些植物采集到的能量汇集到一起。 栋栋的植物种得非常整齐，一共有n列，每列

有m棵，植物的横竖间距都一样，因此对于每一棵植物，栋栋可以用一个坐标(x, y)来表示，其中x的范围是1至n，

表示是在第x列，y的范围是1至m，表示是在第x列的第y棵。 由于能量汇集机器较大，不便移动，栋栋将它放在了

一个角上，坐标正好是(0, 0)。 能量汇集机器在汇集的过程中有一定的能量损失。如果一棵植物与能量汇集机器

连接而成的线段上有k棵植物，则能量的损失为2k + 1。例如，当能量汇集机器收集坐标为(2, 4)的植物时，由于

连接线段上存在一棵植物(1, 2)，会产生3的能量损失。注意，如果一棵植物与能量汇集机器连接的线段上没有植

物，则能量损失为1。现在要计算总的能量损失。 下面给出了一个能量采集的例子，其中n = 5，m = 4，一共有20

棵植物，在每棵植物上标明了能量汇集机器收集它的能量时产生的能量损失。 在这个例子中，总共产生了36的能

量损失。

Input

仅包含一行，为两个整数n和m。

Output

仅包含一个整数，表示总共产生的能量损失。

Sample Input

【样例输入1】
5 4
【样例输入2】
3 4

Sample Output

【样例输出1】
36
【样例输出2】
20
对于100%的数据：1 ≤ n, m ≤ 100,000。

HINT

Source

【题解】

http://www.cnblogs.com/huhuuu/archive/2011/11/25/2263803.html

最终答案2ΣΣ(gcd(i,j) - 1)

两种做法。

1、考虑f[x]为gcd（i,j）含有因数x的对数，减去最大公因数是2x,3x....的即可http://hzwer.com/3482.html

 

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#define min(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))

inline void read(long long &x)
{
    x = 0;char ch = getchar(), c = ch;
    while(ch < '0' || ch > '9')c = ch, ch = getchar();
    while(ch <= '9' && ch >= '0')x = x * 10 + ch - '0', ch = getchar();
    if(c == '-')x = -x;
}

const long long MAXN = 100000 + 10;

long long f[MAXN << 1], n, m, ans;

int main()
{
    read(n), read(m);
    int mi = min(n,m);
    for(register long long i = mi;i;-- i)
    {
        f[i] = (n/i) * (m/i);
        for(register long long j = (i << 1);j <= mi;j += i)
            f[i] -= f[j];
        ans += (f[i] << 1) * i - f[i] ;
    }
    printf("%lld", ans);
    return 0;
}

 

 

 

2、，莫比乌斯反演http://blog.csdn.net/Clove_unique/article/details/51089272

 

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#define min(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))

inline void read(long long &x)
{
    x = 0;char ch = getchar(), c = ch;
    while(ch < '0' || ch > '9')c = ch, ch = getchar();
    while(ch <= '9' && ch >= '0')x = x * 10 + ch - '0', ch = getchar();
    if(c == '-')x = -x;
}

const long long MAXN = 100000 + 10;

long long f[MAXN << 1], n, m, ans, mi, phi[MAXN], bprime[MAXN], prime[MAXN], tot;

void make_phi()
{
    phi[1] = 1;
    for(register long long i = 2;i <= mi;++ i)
    {
        if(!bprime[i])
        {
            prime[++tot] = i;
            phi[i] = i - 1;
        }
        for(register long long j = 1;j <= tot && i * prime[j] <= mi;++ j)
        {
            bprime[i * prime[j]] = 1;
            if(i % prime[j] == 0)
            {
                phi[i * prime[j]] = phi[i] * prime[j];
                break;
            }
            phi[i * prime[j]] = phi[i] * (prime[j] - 1);
        }
    }
    for(register long long i = 1;i <= mi;++ i) phi[i] += phi[i - 1];
}

int main()
{
    read(n), read(m);
    mi = min(n, m);
    make_phi();
    register long long x,y,last;
    for(register long long d = 1;d <= mi;++ d)
    {
        x = n/d, y = m/d;
        last = min(n/x, min(m/y, mi));
        ans += (phi[last] - phi[d - 1]) * x * y;
        d = last;
    }
    printf("%lld", 2 * ans - n * m);
    return 0;
}