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[莫比烏斯反演+杜教篩] 51Nod1237: 最大公約數之和 V3

題意

ninjgcd(i,j)
n1010

題解

injngcd(i,j)=d=1ni=1nj=1n[gcd(i,j)=d]d=d=1ni=1ndj=1nd[gcd(i,j)=1]d
然後反演:
=d=1ni=1ndj=1ndk|gcd(i,j)μ(k)d=k=1nμ(k)d=1nk|indk|jndd=k=1nμ(k)d=1nndkndkd
T=dk,得
=T=1nnTnTd|Tdμ(Td)=T=1nnTnTϕ(T)
然後就好求了,分塊求和即可。
還要用杜教篩求ϕ(
i)
的字首和,具體見此題

有個地方沒模到wa了無數次……這種問題要小心,大資料才看的出來。
不過自己手推感覺還是爽的。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<tr1/unordered_map>
using namespace std;
using namespace std::tr1;
typedef long long LL;
const LL N=10000000, maxn=N+5, MOD=1000000007, inv=500000004;
int ans,p[maxn],phi[maxn];
LL n; 
bool
vis[maxn]; void get_phi(){ memset(vis,1,sizeof(vis)); phi[1]=1; for(int i=2;i<=N;i++){ if(vis[i]) p[++p[0]]=i, phi[i]=i-1; for(int j=1;j<=p[0]&&(LL)i*p[j]<=N;j++){ vis[i*p[j]]=false; if(i%p[j]==0){ phi[i*p[j]]=phi[i]*p[j]; break; } phi[i*p[j]]=phi[i]*phi[p[j]]; } } for
(int i=1;i<=N;i++) (phi[i]+=phi[i-1])%=MOD; } unordered_map< LL, int > lst; int Sum_phi(LL n){ if(n<=N) return phi[n]; if(lst.find(n)!=lst.end()) return lst[n]; int res=(LL)n%MOD*((n+1)%MOD)%MOD*inv%MOD; for(LL i=2,nxt;i<=n;i=nxt+1){ nxt=n/(n/i); (res+=MOD-(LL)(nxt-i+1)*Sum_phi(n/i)%MOD)%=MOD; } return lst[n]=res; } int main(){ freopen("51nod1237.in","r",stdin); freopen("51nod1237.out","w",stdout); get_phi(); scanf("%lld",&n); for(LL i=1,nxt;i<=n;i=nxt+1){ nxt=n/(n/i); (ans+=((n/i)%MOD)*((n/i)%MOD)%MOD*(Sum_phi(nxt)+MOD-Sum_phi(i-1))%MOD)%=MOD; } printf("%d\n",ans); return 0; }