Description
小 X 自幼就很喜欢数。但奇怪的是,他十分讨厌完全平方数。他觉得这些
数看起来很令人难受。由此,他也讨厌所有是完全平方数的正整数倍的数。然而
这丝毫不影响他对其他数的热爱。
这天是小X的生日,小 W 想送一个数给他作为生日礼物。当然他不能送一
个小X讨厌的数。他列出了所有小X不讨厌的数,然后选取了第 K个数送给了
小X。小X很开心地收下了。
然而现在小 W 却记不起送给小X的是哪个数了。你能帮他一下吗?
Input
包含多组测试数据。文件第一行有一个整数 T,表示测试
数据的组数。
第2 至第T+1 行每行有一个整数Ki,描述一组数据,含义如题目中所描述。
Output
含T 行,分别对每组数据作出回答。第 i 行输出相应的
第Ki 个不是完全平方数的正整数倍的数。
Sample Input
4
1
13
100
1234567
Sample Output
1
19
163
2030745
HINT
对于 100%的数据有 1 ≤ Ki ≤ 10^9
, T ≤ 50
二分的时候枚举mid−−−−√ 里的所有的质数,由容斥原理可以得到
mid以内的非平方倍数=0个质数平方的倍数的数量(1的倍数)−1个质数平方的倍数的数量(9,25…的倍数) +2个质数平方的倍数的数量(36,100…的倍数)…
比如说9,mid以内9的倍数就是mid/9,在容斥原理它的系数应该是-,我们发现每个数对答案的贡献的系数就是莫比乌斯函数,比如刚刚提到的u(9)=-1,刚好与容斥原理相对应.我们用欧拉筛求出莫比乌斯函数.
#include<stdio.h>
#include<cmath>
#define dnt long long
const int maxn=50005;
bool mark[maxn];
dnt T,ed,K,mid,lf,rg;
int mu[maxn],kk,k,t,pr[maxn],tot,ans;
inline const dnt read(){
register dnt f=1,x=0;
register char ch=getchar();
while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
while(ch>='0'&&ch<='9'){x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0';ch=getchar();}
return f*x;
}
inline void Linear_sieve(){
mu[1]=1;
for(register int i=2;i<=maxn;i++){
if(!mark[i]) pr[++tot]=i,mu[i]=-1;
for(int j=1;i*pr[j]<=maxn&&j<=tot;j++){
kk=i*pr[j];
mark[kk]=true;
if(i%pr[j]==0) {mu[kk]=0;break;}
else mu[kk]=-mu[i];
}
}
}
dnt check(int N){
t=sqrt(N),ans=0;
for(register int i=1;i<=t;i++)
ans+=N/(i*i)*mu[i];
return ans;
}
int main(){
Linear_sieve();
T=read();
while(T--){
k=read();
lf=k,rg=1644934081;
while(lf<=rg){
mid=(lf+rg)>>1;
if(check(mid)>=k) ed=mid,rg=mid-1;
else lf=mid+1;
}
printf("%lld\n",ed);
}
}