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數據結構18——歐拉函數

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1.歐拉函數是指:對於一個正整數n,小於n且和n互質的正整數(包括1)的個數,記作φ(n) 。

2.通式:φ(x)=x*(1-1/p1)*(1-1/p2)*(1-1/p3)*(1-1/p4)…..(1-1/pn),其中p1, p2……pn為x的所有質因數,x是不為0的整數。

 φ(1)=1(唯一和1互質的數就是1本身)。

3.對於質數p,φ(p) = p - 1。

4.歐拉定理:對於互質的正整數a和n,有aφ(n) ≡ 1 mod n。

5.歐拉函數是積性函數——若m,n互質,φ(mn)=φ(m)φ(n)。

6.若n是質數p的k次冪,φ(n)=pk - pk-1 = (p-1)pk-1,因為除了p的倍數外 ,其他數都跟n互質。

7.特殊性質:當n為奇數時,φ(2n)=φ(n)

8.歐拉函數還有這樣的性質:

設a為N的質因數,若(N % a == 0 && (N / a) % a == 0) 則有E(N)=E(N / a) *a;若(N % a == 0 && (N / a) % a != 0) 則有E(N) = E(N / a) * (a - 1)

【普通歐拉函數】

int phi(int p){
    int phi=p;
    for(int i=2;i*i<=p;i++){
        if(!(p%i)){
            phi=phi-phi/i;
            while(!(p%i)) p/=i;
        }
    }
    if(p>1) phi=phi-phi/p;
    return phi;
}

【快速歐拉函數】

void prepare(){
    phi[1]=0;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        if(!check[i]) prime[++tot]=i,phi[i]=i-1;
        for(int j=1;j<=tot&&i*prime[j]<=n;j++){
            check[i*prime[j]]=1;
            if(i%prime[j]) phi[i*prime[j]]=phi[i]*(prime[j]-1);
            else {phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j];break;}
        }
    }
}

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