BZOJ2440: [中山市选2011]完全平方数
2440: [中山市选2011]完全平方数
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Description
小 X 自幼就很喜欢数。但奇怪的是,他十分讨厌完全平方数。他觉得这些
数看起来很令人难受。由此,他也讨厌所有是完全平方数的正整数倍的数。然而
这丝毫不影响他对其他数的热爱。
这天是小X的生日,小 W 想送一个数给他作为生日礼物。当然他不能送一
个小X讨厌的数。他列出了所有小X不讨厌的数,然后选取了第 K个数送给了
小X。小X很开心地收下了。
然而现在小 W 却记不起送给小X的是哪个数了。你能帮他一下吗?
Input
包含多组测试数据。文件第一行有一个整数 T,表示测试
数据的组数。
第2 至第T+1 行每行有一个整数Ki,描述一组数据,含义如题目中所描述。
Output
含T 行,分别对每组数据作出回答。第 i 行输出相应的
第Ki 个不是完全平方数的正整数倍的数。
Sample Input
4
1
13
100
1234567
1
13
100
1234567
Sample Output
1
19
163
2030745
19
163
2030745
HINT
对于 100%的数据有 1 ≤ Ki ≤ 10^9
, T ≤ 50
Source
【题解】
二分答案x,转换为判断1...x间有多少无平方因子的数
反过来考虑:有多少有平方因子的数,用x减即可
有平方因子的数 = 有一个质数的平方因子数(如4的倍数,9的倍数,25的倍数,)的个数 - 有两个质数相乘的平方因子数(如36的倍数,100的倍数,225的倍数)的个数 + 有三个......
不难发现前面的加减号就是miu
1...x内可能的因数为1..√x,对于每个因数i,唯一分解后,设共有k个数且质数全为1,即为有k个质数相乘,平方即为有k个质数相乘的平方因子,在1..x中有因子i^2的有[x/i^2]个,贡献为-miu[i]
用总数n去减即可
最终答案为Σ(i = 1 to √x)miu[i] * x/(i*i)
1 #include <iostream> 2 #include <cstdio> 3 #include <cstring> 4 #include <cstdlib> 5 #include <algorithm> 6 #include <queue> 7 #include <vector> 8 #include <cmath> 9 #define min(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) 10 #define max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) 11 #define abs(a) ((a) < 0 ? (-1 * (a)) : (a)) 12 inline void swap(long long &a, long long &b) 13 { 14 long long tmp = a;a = b;b = tmp; 15 } 16 inline void read(long long &x) 17 { 18 x = 0;char ch = getchar(), c = ch; 19 while(ch < '0' || ch > '9') c = ch, ch = getchar(); 20 while(ch <= '9' && ch >= '0') x = x * 10 + ch - '0', ch = getchar(); 21 if(c == '-') x = -x; 22 } 23 24 const long long INF = 0x3f3f3f3f; 25 const long long MAXN = 1000000; 26 27 long long miu[MAXN + 10], bp[MAXN + 10], p[MAXN + 10], tot; 28 29 void make_miu() 30 { 31 miu[1] = 1; 32 for(register long long i = 2;i <= MAXN;++ i) 33 { 34 if(!bp[i]) p[++ tot] = i, miu[i] = -1; 35 for(register long long j = 1;j <= tot && i * p[j] <= MAXN;++ j) 36 { 37 bp[i * p[j]] = 1; 38 if(i % p[j] == 0) 39 { 40 miu[i * p[j]] = 0; 41 break; 42 } 43 miu[i * p[j]] = -miu[i]; 44 } 45 } 46 } 47 48 long long t, k, ans, tmp; 49 50 bool check(long long n) 51 { 52 long long tmp = sqrt(n); 53 long long ans = 0; 54 for(register long long i = 1;i <= tmp;++ i) 55 ans += miu[i] * n/(i * i); 56 return ans >= k; 57 } 58 59 int main() 60 { 61 make_miu(); 62 read(t); 63 for(;t;--t) 64 { 65 read(k); 66 long long l = 1, r = 10000000000, mid, ans; 67 while(l <= r) 68 { 69 mid = (l + r) >> 1; 70 if(check(mid)) r = mid - 1, ans = mid; 71 else l = mid + 1; 72 } 73 printf("%lld\n", ans); 74 } 75 return 0; 76 }