日韩性视频-久久久蜜桃-www中文字幕-在线中文字幕av-亚洲欧美一区二区三区四区-撸久久-香蕉视频一区-久久无码精品丰满人妻-国产高潮av-激情福利社-日韩av网址大全-国产精品久久999-日本五十路在线-性欧美在线-久久99精品波多结衣一区-男女午夜免费视频-黑人极品ⅴideos精品欧美棵-人人妻人人澡人人爽精品欧美一区-日韩一区在线看-欧美a级在线免费观看

歡迎訪問 生活随笔!

生活随笔

當前位置: 首頁 > 编程资源 > 编程问答 >内容正文

编程问答

#6229. 这是一道简单的数学题(反演 + 杜教筛)

發布時間:2023/12/4 编程问答 32 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 #6229. 这是一道简单的数学题(反演 + 杜教筛) 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

#6229. 這是一道簡單的數學題

推式子

∑i=1n∑j=1ilcm(i,j)gcd(i,j)=(∑i=1n∑j=1nlcm(i,j)gcd(i,j)+n)?inv2所以重點求∑i=1n∑j=1nlcm(i,j)gcd(i,j)=∑i=1n∑j=1nijgcd(i,j)2=∑d=1n∑i=1nd∑j=1ndij(gcd(i,j)==1)=∑d=1n∑k=1ndμ(k)k2(∑i=1nkdi)2我們另t=kd,得到∑t=1n(∑i=1nti)2∑k∣tμ(k)k2接下來就是考慮如何在非線性的時間內篩選出∑k∣tμ(k)k2的前綴和來我們設f(n)=(μid2?I)(n),也就是∑k∣tμ(k)k2的卷積形式。g(n)=id2,顯然有f(n)?g(n)=μid2?I?id2μid2?id2=∑d∣nμ(d)d2(nd)2=n2?=?所以有f(n)?g(n)=I套進杜教篩里面去得到S(n)=∑i=1nI?∑d=2nd2S(nd)\sum_{i = 1} ^{n} \sum_{j = 1} ^{i} \frac{lcm(i, j)}{gcd(i, j)}\\ = (\sum_{i = 1} ^{n} \sum_{j = 1} ^{n} \frac{lcm(i, j)}{gcd(i, j)} + n) * inv2\\ 所以重點求\sum_{i = 1} ^{n} \sum_{j = 1} ^{n} \frac{lcm(i, j)}{gcd(i, j)}\\ = \sum_{i = 1} ^{n} \sum_{j = 1} ^{n} \frac{ij}{gcd(i, j) ^ 2}\\ = \sum_{d = 1} ^{n} \sum_{i = 1} ^{\frac{n}ozvdkddzhkzd} \sum_{j = 1} ^{\frac{n}ozvdkddzhkzd}ij (gcd(i, j) == 1)\\ = \sum_{d = 1} ^{n} \sum_{k = 1} ^{\frac{n}ozvdkddzhkzd} \mu(k) k ^ 2 (\sum_{i = 1} ^{\frac{n}{kd}} i) ^ 2\\ 我們另t = kd,得到\\ \sum_{t = 1} ^{n} (\sum_{i = 1} ^{\frac{n}{t}}i) ^ 2 \sum_{k \mid t} \mu(k) k ^ 2\\ 接下來就是考慮如何在非線性的時間內篩選出\sum_{k \mid t} \mu(k) k ^ 2的前綴和來\\ 我們設f(n) = (\mu\ id ^ 2 * I)(n),也就是\sum_{k \mid t} \mu(k) k ^ 2的卷積形式。\\ g(n) = id ^ 2, 顯然有f(n) * g(n) = \mu\ id ^ 2 * I * id ^ 2\\ \mu\ id ^ 2 * id ^ 2 = \sum_{d \mid n} \mu(d) d ^ 2 (\frac{n}ozvdkddzhkzd) ^ 2 = n ^ 2\epsilon = \epsilon\\ 所以有f(n) * g(n) = I\\ 套進杜教篩里面去得到S(n) = \sum_{i = 1} ^{n} I - \sum_{d = 2} ^{n} d ^ 2S(\frac{n}ozvdkddzhkzd)\\ i=1n?j=1i?gcd(i,j)lcm(i,j)?=(i=1n?j=1n?gcd(i,j)lcm(i,j)?+n)?inv2i=1n?j=1n?gcd(i,j)lcm(i,j)?=i=1n?j=1n?gcd(i,j)2ij?=d=1n?i=1dn??j=1dn??ij(gcd(i,j)==1)=d=1n?k=1dn??μ(k)k2(i=1kdn??i)2t=kdt=1n?(i=1tn??i)2kt?μ(k)k2kt?μ(k)k2f(n)=(μ?id2?I)(n)kt?μ(k)k2g(n)=id2,f(n)?g(n)=μ?id2?I?id2μ?id2?id2=dn?μ(d)d2(dn?)2=n2?=?f(n)?g(n)=IS(n)=i=1n?I?d=2n?d2S(dn?)

代碼

/*Author : lifehappy */ #pragma GCC optimize(2) #pragma GCC optimize(3) #include <bits/stdc++.h> #define endl "\n"using namespace std;typedef long long ll;const int inf = 0x3f3f3f3f; const double eps = 1e-7;const int mod = 1e9 + 7, N = 1e6 + 10, inv6 = 166666668, inv2 = 500000004;int prime[N], mu[N], cnt;ll sum[N];bool st[N];ll quick_pow(ll a, int n) {ll ans = 1;while(n) {if(n & 1) ans = ans * a % mod;a = a * a % mod;n >>= 1;}return ans; }void init() {mu[1] = 1;for(int i = 2; i < N; i++) {if(!st[i]) {prime[cnt++] = i;mu[i] = -1;}for(int j = 0; j < cnt && i * prime[j] < N; j++) {st[i * prime[j]] = 1;if(i % prime[j] == 0) break;mu[i * prime[j]] = -mu[i];}}for(int i = 1; i < N; i++) {for(int j = i; j < N; j += i) {sum[j] = (sum[j] + 1ll * i * i % mod * mu[i] % mod + mod) % mod;}}for(int i = 1; i < N; i++) {sum[i] = (sum[i] + sum[i - 1]) % mod;} }ll calc1(ll n) {ll ans = 1ll * (1 + n) * n / 2 % mod;return 1ll * ans * ans % mod; }ll calc2(ll n) {return 1ll * n * (n + 1) % mod * (2 * n + 1) % mod * inv6 % mod; }unordered_map<int, int> ans_s;ll S(int n) {if(n < N) return sum[n];if(ans_s.count(n)) return ans_s[n];ll ans = n;for(ll l = 2, r; l <= n; l = r + 1) {r = n / (n / l);ans = (ans - 1ll * (calc2(r) - calc2(l - 1) + mod) % mod * S(n / l) % mod + mod) % mod;}return ans_s[n] = ans; }int main() {// freopen("in.txt", "r", stdin);// freopen("out.txt", "w", stdout);// ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0), cout.tie(0);// cout << quick_pow(2, mod - 2) << endl;init();ll n, ans = 0;scanf("%lld", &n);for(ll l = 1, r; l <= n; l = r + 1) {r = n / (n / l);ans = (ans + 1ll * calc1(n / l) * ((S(r) - S(l - 1) + mod) % mod) % mod) % mod;}printf("%lld\n", 1ll * (ans + n) * inv2 % mod);return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的#6229. 这是一道简单的数学题(反演 + 杜教筛)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯,歡迎將生活随笔推薦給好友。