51nod 1136 欧拉函数
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对正整数n,欧拉函数是少于或等于n的数中与n互质的数的数目。此函数以其首名研究者欧拉命名,它又称为Euler’s totient function、φ函数、欧拉商数等。例如:φ(8) = 4(Phi(8) = 4),因为1,3,5,7均和8互质。
Input
输入一个数N。(2 <= N <= 10^9)
Output
输出Phi(n)。
Input示例
8
Output示例
4
查了百度百科,上面是这么说的
通式:
其中p1, p2……pn为x的所有质因数,x是不为0的整数。
φ(1)=1(唯一和1互质的数(小于等于1)就是1本身)。
注意:每种质因数只一个。 比如12=2*2*3那么φ(12)=12*(1-1/2)*(1-1/3)=4
若n是质数p的k次幂, ,因为除了p的倍数外,其他数都跟n互质。
设n为正整数,以 φ(n)表示不超过n且与n互素的正整数的个数,称为n的欧拉函数值
φ:N→N,n→φ(n)称为欧拉函数。
欧拉函数是积性函数——若m,n互质,
特殊性质:当n为奇数时, , 证明与上述类似。
若n为质数则
其实思路很简单,找出它的质因数,然后用公式过一遍就Ok了;
但是有一种情况需要考虑,比如n=20的时候,20=2*2*5;它的质因数只有2和5;但是它的质因子2出现了两次;
所以20的欧拉函数值为20*(1-1/2)*(1-1/5)
实现代码的时候,需要考虑这种情况。
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <cstring>
using namespace std;
int oula(int n,int mod,int s)
{
if(n%mod==0) s-=s/mod;//当n能被mod整除的时候,用s-s/mod,即这一步 20*(1-1/2)
while(n%mod==0) n/=mod; //这里处理有质因数多次使用的情况
if(mod*mod>=n)
{
if(n>1)
return s-s/n;//如果处理到最后的n是素数
else return s;
}
oula(n,mod+1,s);
}
int main()
{
int n;
while(cin>>n)
{
cout<<oula(n,2,n)<<endl;
}
}
非递归做法:
原理和递归做法的一样,在此不再赘述。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int oula(int n,int mod,int s)
{
while(mod*mod<=n)
{
if(n%mod==0) s-=s/mod;
while(n%mod==0) n/=mod;
while(n%mod!=0&&mod*mod<=n) mod++;
}
if(n>1)return s-s/n;
else return s;
}
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
printf("%d\n",oula(n,2,n));
}
以上是我自己的代码。百度百科上还有个更神奇的做法。
它将原本的
这个通式变了下形。将里面的1-1/pi 变成了(pi-1)/pi。
最后通项:{[(p1-1)(p2-1)(p3-1)……(pn-1)]/p1*p2*p3…….*pn}*n
即下面代码中的
这一步
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int eular(int n)
{
int ret=1,i;
for(i=2;i*i<=n;i++)
{
if(n%i==0)
{
n/=i,ret*=i-1;
while(n%i==0) n/=i,ret*=i;
}
}
if(n>1) ret*=n-1;
return ret;
}
int main ()
{
int n,s;
scanf("%d",&n);
s=eular(n);
printf("%d",s);
return 0;
}