能量採集 HYSBZ - 2005 (莫比烏斯反演)
阿新 • • 發佈:2018-11-15
棟棟有一塊長方形的地,他在地上種了一種能量植物,這種植物可以採集太陽光的能量。在這些植物採集能量後,
棟棟再使用一個能量彙集機器把這些植物採集到的能量彙集到一起。 棟棟的植物種得非常整齊,一共有n列,每列
有m棵,植物的橫豎間距都一樣,因此對於每一棵植物,棟棟可以用一個座標(x, y)來表示,其中x的範圍是1至n,
表示是在第x列,y的範圍是1至m,表示是在第x列的第y棵。 由於能量彙集機器較大,不便移動,棟棟將它放在了
一個角上,座標正好是(0, 0)。 能量彙集機器在彙集的過程中有一定的能量損失。如果一棵植物與能量彙集機器
連線而成的線段上有k棵植物,則能量的損失為2k + 1。例如,當能量彙集機器收集座標為(2, 4)的植物時,由於
連線線段上存在一棵植物(1, 2),會產生3的能量損失。注意,如果一棵植物與能量彙集機器連線的線段上沒有植
物,則能量損失為1。現在要計算總的能量損失。 下面給出了一個能量採集的例子,其中n = 5,m = 4,一共有20
棵植物,在每棵植物上標明瞭能量彙集機器收集它的能量時產生的能量損失。 在這個例子中,總共產生了36的能
量損失。
Input
僅包含一行,為兩個整數n和m。
Output
僅包含一個整數,表示總共產生的能量損失。
Sample Input
【樣例輸入1】 5 4 【樣例輸入2】 3 4
Sample Output
【樣例輸出1】 36 【樣例輸出2】 20 對於100%的資料:1 ≤ n, m ≤ 100,000。
思路:
由題意,本題就是求
對前者進行變形
設
進一步轉化後
再令
易得
據莫比烏斯反演
最後就可以將最初的式子化成這樣:
完成。
AC程式碼:
#include<cstdio> #include<iostream> #include<cstring> using namespace std; const int MAXN=1e6+5; typedef long long LL; bool check[MAXN+10]; long long prime[MAXN+10]; int mu[MAXN+10]; void Moblus() { memset(check,false,sizeof(check)); mu[1] = 1; long long tot = 0; for(long long i = 2; i <= MAXN; i++) { if( !check[i] ){ prime[tot++] = i; mu[i] = -1; } for(long long j = 0; j < tot; j++) { if(i * prime[j] > MAXN) break; check[i * prime[j]] = true; if( i % prime[j] == 0){ mu[i * prime[j]] = 0; break; }else{ mu[i * prime[j]] = -mu[i]; } } } } LL f[MAXN],F[MAXN]; int main() { int n,m; Moblus(); memset(f,0,sizeof(f)); scanf("%d%d",&n,&m); if(n>m) swap(n,m); LL ans=0; for(int i=1;i<=n;i++) F[i]=1ll*(n/i)*(m/i); for(int i=1;i<=n;i++) { for(int j=i;j<=n;j+=i) { f[i]+=1ll*mu[j/i]*F[j]; } } for(int i=1;i<=n;i++) ans+=1ll*f[i]*i; printf("%lld\n",2*ans-1ll*n*m); }