题意:
考虑形如n/d的分数,其中n和d均为正整数。如果n < d且其最大公约数为1,则该分数称为最简真分数。
如果我们将d ≤ 8的最简真分数构成的集合按大小升序列出,我们得到:
1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 3/8, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 5/8, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 7/8
可以看出该集合中共有21个元素。
d ≤ 1,000,000的最简真分数构成的集合中共有多少个元素?
思路:
就是求前1000000项的欧拉函数和,套用线性筛模版求欧拉函数即可。记住三个原理:1.当n为素数,φ(n) = n - 1
2.当p为素数且p,q互素,φ(p✖️q) = φ§✖️φ(q)
3.当p为素数且p,q不互素,φ(p✖️q) = p✖️φ(q)
代码:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 1000000
#define ll long long
int prime[N + 5] = {0};
int book[N + 5] = {0};
void init() {
for (int i = 2; i <= N; i++) {
if (!book[i]) {
book[i] = i - 1;
prime[++prime[0]] = i;
}
for (int j = 1; j <= prime[0] && i * prime[j] <= N; j++) {
if (i % prime[j] == 0) {
book[i * prime[j]] = book[i] * prime[j];
break;
} else {
book[i * prime[j]] = book[i] * book[prime[j]];
}
}
}
}
int main () {
init();
ll sum = 0;
for (int i = 2; i <= N; i++) {
sum += book[i];
}
printf("%lld\n", sum);
return 0;
}
答案为303963552391
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