HDU 2204Eddy's爱好(容斥原理)
Description
Ignatius 喜欢收集蝴蝶标本和邮票,但是Eddy的爱好很特别,他对数字比较感兴趣,他曾经一度沉迷于素数,而现在他对于一些新的特殊数比较有兴趣。
这些特殊数是这样的:这些数都能表示成M^K,M和K是正整数且K>1。
正当他再度沉迷的时候,他发现不知道什么时候才能知道这样的数字的数量,因此他又求助于你这位聪明的程序员,请你帮他用程序解决这个问题。
为了简化,问题是这样的:给你一个正整数N,确定在1到N之间有多少个可以表示成M^K(K>1)的数。
这些特殊数是这样的:这些数都能表示成M^K,M和K是正整数且K>1。
正当他再度沉迷的时候,他发现不知道什么时候才能知道这样的数字的数量,因此他又求助于你这位聪明的程序员,请你帮他用程序解决这个问题。
为了简化,问题是这样的:给你一个正整数N,确定在1到N之间有多少个可以表示成M^K(K>1)的数。
Input
本题有多组测试数据,每组包含一个整数N,1<=N<=1000000000000000000(10^18).
Output
对于每组输入,请输出在在1到N之间形式如M^K的数的总数。
每组输出占一行。
每组输出占一行。
Sample Input
10
36
1000000000000000000
Sample Output
4
9
1001003332
题意:给你一个正整数N,确定在1到N之间有多少个可以表示成M^K(K>1)的数。
思路:我们可以由n^(1/p),知道指数为p的有多少个数。
通过观察,可以发现若一个数可以表示成x^(k*t),则可以表示成(x^k)^t。因此指数必然为素数。
枚举素数便可以得到指数为p的个数,但是可能出现重复,例如:x^3=y^5,其中x=t^5,y=t^3。
运用容斥原理,设a[i]表示指数为第i个素数的个数,那么答案等于满足一个的,减去两个的,加上三个的……
由于2^60>10^18,2*3*5*7>60,所以只要枚举到三即可
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就是对指数进行容斥。
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 #include <cstring> 4 #include <cstdio> 5 #include <cmath> 6 using namespace std; 7 typedef long long LL; 8 int prime[18]={2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59}; 9 LL res, n; 10 int a[5]; 11 void dfs(int cur, int num, int cnt, LL sum) // 从素数表cur位置开始,当前一共num个,需要cnt个,当前素数乘积为sum 12 { 13 if (num == cnt) 14 { 15 LL temp = (LL) pow(n + 0.5, 1.0 / sum); 16 if (temp > 1) 17 res += temp - 1; // 减去1的情况 18 return; 19 } 20 for (int i = cur; i < 17; i++) 21 { 22 if (sum * prime[i] < 60) //如果素数没到60,则这个素数可以取 23 { 24 dfs(i + 1, num + 1, cnt, sum * prime[i]); 25 } 26 else // 否则跳过该数 27 { 28 dfs(i + 1, num, cnt, sum); 29 } 30 } 31 } 32 int main() 33 { 34 while (scanf("%I64d", &n) != EOF) 35 { 36 LL sum = 0; 37 for (int i = 1; i <= 3; i++) 38 { 39 res = 0; 40 dfs(0, 0, i, 1); 41 if (i & 1) 42 sum += res; 43 else 44 sum -= res; 45 } 46 printf("%I64d\n", sum + 1); 47 } 48 return 0; 49 }