[bzoj3944] sum [杜教筛模板]
2024-09-08 08:05:32
题面:
就是让你求$ \varphi\left(i\right) $以及$ \mu\left(i\right) $的前缀和
思路:
就是杜教筛的模板
我们把套路公式拿出来:
$ g\left(1\right)S\left(n\right)=\sum_{i=1}^{n}\left(g\ast f\right)\left(i\right)-\sum_{i=2}^{n}g\left(i\right)S\left(\frac ni\right) $
其中函数$f$分别为$\varphi$以及$\mu$
对于这两个函数有两个非常好用的卷积公式:
$\left(\mu\ast I\right)=\varepsilon$
$\left(\varphi\ast I\right)=id$
那么我们设g(x)=1,然后把g(x)带进去,两个前缀和就变成了这样的:
$S\left(n\right)=1-\sum_{i=2}^{n}S\left(\frac ni\right)$这个是$\mu$
$S\left(n\right)=\frac{n\ast\left(n+1\right)}{2}-\sum_{i=2}^{n}S\left(\frac ni\right)$这个是$\varphi$
然后递归,记忆化求和就可以了
注意最好写成一个递归处理两个答案......不然会T成狗
Code:
这里提供两个函数分开的版本,方便查看
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<map>
#define ll long long
using namespace std;
inline ll read(){
ll re=,flag=;char ch=getchar();
while(ch>''||ch<''){
if(ch=='-') flag=-;
ch=getchar();
}
while(ch>=''&&ch<='') re=(re<<)+(re<<)+ch-'',ch=getchar();
return re*flag;
}
ll phi[],pri[],tot=,mu[],n;bool vis[];
void init(){
ll i,j,k;phi[]=mu[]=;phi[]=;
for(i=;i<=;i++){
if(!vis[i]){
pri[++tot]=i;phi[i]=i-;mu[i]=-;
}
for(j=;j<=tot;j++){
k=i*pri[j];if(k>) break;
vis[k]=;
if(i%pri[j]==){
phi[k]=phi[i]*pri[j];
mu[k]=;
break;
}
phi[k]=phi[i]*phi[pri[j]];
mu[k]=-mu[i];
}
}
for(i=;i<=;i++) phi[i]=phi[i-]+phi[i],mu[i]=mu[i-]+mu[i];
}
ll sum1(ll x){return x*(x+)/;}
ll v1[],v2[],m1[],m2[];
ll S1(ll x){
if(x<=) return phi[x];
ll re=sum1(x);ll i,j,t=n/x;
if(v1[t]) return m1[t];
for(i=;i<=x;i=j+){
j=x/(x/i);
re-=(j-i+)*S1(x/i);
}
v1[t]=;
return m1[t]=re;
}
ll S2(ll x){
if(x<=) return mu[x];
ll re=,i,j,t=n/x;
if(v2[t]) return m2[t];
for(i=;i<=x;i=j+){
j=x/(x/i);
re-=(j-i+)*S2(x/i);
}
v2[t]=;
return m2[t]=re;
}
int main(){
ll T=read();init();
while(T--){
n=read();memset(v1,,sizeof(v1));memset(v2,,sizeof(v2));
printf("%lld %lld\n",S1(n),S2(n));
}
}
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