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CF594D REQ 樹狀陣列+質因數分解

題意:

給定序列 \(a_1,a_2,\dots a_n\)\(q\) 次詢問 \(l,r\),求 $ \phi(\prod_{i=l}^r a_i)$

範圍&性質 : \(1\le n,q\le 2\times 10^5,1\le a_i\le 10^6\)

分析:

前置芝士:\(\phi(n)=n\times \prod(1-\frac{1}{p})\)

所以我們只需要處理出每一段區間內質因數的並集,然後乘上它的影響,還要維護一個字首積

那麼問題就轉化成了,如何處理出一段區間內質因數的並集,我們發現這個東西等價於求區間內質因數的種類,和 採花 / HH的項鍊 這兩道題很類似,不過每個物品的價值變成了 \(\frac{(p-1)}{p}\)

, 對詢問離線,直接用樹狀陣列維護區間內每種質因數最後出現的位置,然後每次遇見一個新的數將區間內它的質因數最後的位置一更新

複雜度\(O(n\log n)\)

程式碼:

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

namespace zzc
{
	inline int read()
	{
		int x=0,f=1;char ch=getchar();
		while (!isdigit(ch)){if (ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
		while (isdigit(ch)){x=x*10+ch-48;ch=getchar();}
		return x*f;
	}
	
	const int maxn = 2e5+5;
	const int maxm = 1e6+5;
	const long long mod = 1e9+7;
	long long n,qt,cnt;
	long long a[maxn],c[maxm],f[maxn],ans[maxn],p[maxn],lst[maxm];
	bool vis[maxm];
	struct que
	{
		long long l,r,id;
		bool operator <(const que &b)const
		{
			return r<b.r;
		}
	}q[maxn];
	
	long long qpow(long long x,long long y)
	{
		long long res=1;
		while(y)
		{
			if(y&1) res=res*x%mod;
			x=x*x%mod;
			y>>=1;
		}
		return res;
	}
	
	void init()
	{
		for(int i=2;i<=1000000;i++)
		{
			if(!vis[i])
			{
				p[++cnt]=i;
			}
			for(int j=1;j<=cnt&&i*p[j]<=1000000;j++)
			{
				vis[i*p[j]]=true;
				if(i%p[j]==0)break;
			}
		}
	}
	
	inline long long lowbit(int x)
	{
		return x&(-x);
	}
	
	long long query(long long x)
	{
		long long res=1;
		for(long long i=x;i;i-=lowbit(i)) res=res*c[i]%mod;
		return res;
	}
	
	void update(long long x,long long val)
	{
		for(int i=x;i<=1000000;i+=lowbit(i)) c[i]=c[i]*val%mod;
	}
	
	void insert(long long x)
	{
		long long tmp=a[x];
		for(int i=1;p[i]*p[i]<=tmp;i++)
		{
			if(tmp%p[i]) continue;
			update(x,(p[i]-1)*qpow(p[i],mod-2)%mod);
			if(lst[p[i]]) update(lst[p[i]],p[i]*qpow(p[i]-1,mod-2)%mod);
			lst[p[i]]=x;
			while(tmp%p[i]==0) tmp/=p[i];
		}
		if(tmp>1)
		{
			update(x,(tmp-1)*qpow(tmp,mod-2)%mod);
			if(lst[tmp]) update(lst[tmp],tmp*qpow(tmp-1,mod-2)%mod);
			lst[tmp]=x;
		}
		return ;
	}
	
	void work()
	{
		init();
		memset(vis,false,sizeof(vis));
		for(int i=0;i<=1000000;i++) c[i]=1;
		n=read();f[0]=1;
		for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=read(),f[i]=f[i-1]*a[i]%mod;
		qt=read();
		for(int i=1;i<=qt;i++) q[i].l=read(),q[i].r=read(),q[i].id=i;
		sort(q+1,q+qt+1);
		long long now=0;
		for(int i=1;i<=qt;i++)
		{
			while(now<q[i].r) insert(++now);
			ans[q[i].id]=f[q[i].r]*qpow(f[q[i].l-1],mod-2)%mod*query(q[i].r)%mod*qpow(query(q[i].l-1),mod-2)%mod;
		}
		for(int i=1;i<=qt;i++) printf("%lld\n",ans[i]);
	}

}

int main()
{
	zzc::work();
	return 0;
}