本文主要是介绍容斥 C. Strange Function改编题,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
补题:
题目详情 - 9.段坤爱取模%%% - SUSTOJ
本题或许是参考 Problem - C - Codeforces
根据题意,f(i)
就是不能被整除的最小的一个质因子。
打表发现,当15个质因子相乘后,长度就大于18。
因此可以知道小于等于1e16内的正整数x,f(x)
一定是前20个质因子之一,且合数一定不行。
前20个质因子:2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43
。在第15个质因子相乘时就大于1e16,因此max(f(i))
是小于40的。
现在就是要求:第1个质因子在[l, r]
的个数 乘上 第1个质因子,加上 第2个质因子在[l, r]
的个数 乘上 第2个质因子个数, … 。需要保证i在[l, r]
内仅且一次被计算。考虑容斥。
对于f(i) = k
来说,i可以被1 ... k - 1
任何一个整除,但是不能被k整除。
f()
值为k的个数有:
⌊ r l c m ( 1 , . . . k − 1 ) − r l c m ( 1 , . . . k ) ⌋ − ⌊ l l c m ( 1 , . . . k − 1 ) − l l c m ( 1 , . . . k ) ⌋ \lfloor { \frac {r} {lcm(1, ... k-1)} } - { \frac {r} {lcm(1, ... k)} } \rfloor - \lfloor { \frac {l} {lcm(1, ... k-1)} } - { \frac {l} {lcm(1, ... k)} } \rfloor ⌊lcm(1,...k−1)r−lcm(1,...k)r⌋−⌊lcm(1,...k−1)l−lcm(1,...k)l⌋
如果将[l, r]
分成两部分[1, l]
和[1, r]
来处理的话。
以r为例,f()
为k的个数:
⌊ r l c m ( 1 , . . . k − 1 ) − r l c m ( 1 , . . . k ) ⌋ \lfloor { \frac {r} {lcm(1, ... k-1)} } - { \frac {r} {lcm(1, ... k)} } \rfloor ⌊lcm(1,...k−1)r−lcm(1,...k)r⌋
那么,[1, r]
内sum
就是:
∑ k ≥ 2 k × ( ⌊ r l c m ( 1 , . . . k − 1 ) − r l c m ( 1 , . . . k ) ⌋ ) = 2 × ( r − ⌊ r l c m ( 1 , 2 ) ⌋ ) + 3 × ( ⌊ r l c m ( 1 , 2 ) − r l c m ( 1 , 2 , 3 ) ⌋ ) + . . . = r + ∑ k ≥ 1 ⌊ r l c m ( 1 , . . . , k ) ⌋ \sum_{k \ge 2}k \times(\lfloor { \frac {r} {lcm(1, ... k-1)} } - { \frac {r} {lcm(1, ... k)} } \rfloor) \\ = 2 \times (r - \lfloor \frac r {lcm(1,2)} \rfloor) + 3 \times (\lfloor { \frac {r} {lcm(1,2)} } - { \frac {r} {lcm(1,2,3)} } \rfloor) + ... \\ = r + \sum_{k \ge 1} \lfloor \frac r {lcm(1, ..., k)} \rfloor k≥2∑k×(⌊lcm(1,...k−1)r−lcm(1,...k)r⌋)=2×(r−⌊lcm(1,2)r⌋)+3×(⌊lcm(1,2)r−lcm(1,2,3)r⌋)+...=r+k≥1∑⌊lcm(1,...,k)r⌋
同理,可得[1, l]
内的sum,两者相减即为答案。对于cf上的C,[1, r]
即可。
时间复杂度:前面稠密,后面稀疏,最大为O(41 * 2)
。
const int mod = 998244353;
// https://codeforces.com/contest/1542/problem/C
void solve() {int l,r; cin>>l>>r;int sum = 0;int v = 1;auto lcm = [&](int a, int b) {return a * b / __gcd(a,b);};for(int i = 1; v <= r; v = lcm(i, v), ++i) {sum = (sum + r / v) % mod;}v = 1;for(int i = 1; v <= l - 1; v = lcm(i,v), ++i) {sum = (sum - (l - 1) / v + mod) % mod;}cout<<sum<<endl;
}
总结
赛时对这题容斥没有找到切入点。这个容斥处理极具有思维性,还是需要多做思维题!
参考:
[Codeforces] number theory (R1600) Part.11 - 知乎 (zhihu.com)
Submission #121200660 - Codeforces
这篇关于容斥 C. Strange Function改编题的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!