数论分块入门

数论分块一般解决的就是形如(这种式子的求解)
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例一:bzoj1968: [Ahoi2005]COMMON 约数研究

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Description
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Input
只有一行一个整数 N(0 < N < 1000000)。

Output
只有一行输出,为整数M,即f(1)到f(N)的累加和。

题目分析
答案即为1…x1…x的所有约数个数和。

#include<bits/stdc++.h>
typedef long long ll;
 
int n;
ll ans;
 
int main()
{
    register int i,j;
    scanf("%d",&n);
    for (i=1; i<=n; i=j+1){
        j = n/(n/i);//j代表当前下一个位置   下一个位置是指n/i不同于上一个的位置 
        ans += 1ll*(j-i+1)*(n/i);//j-i+1是总数 
		}
    printf("%lld\n",ans);
    return 0;
}

[CQOI2007]余数求和

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#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
int main()
{	   
	ll n,k;
	cin>>n>>k;
	ll ans;
	ans=n*k;
	for(ll i=1,r;i<=n;i=r+1)
	{	
		if(k/i!=0)
		r=min(k/(k/i),n);//注意这个min如果 n 太小的话 会出现bug
		else// mod 大于n时 
		r=n;
		ans-=(k/i)*(r-i+1)*(i+r)/2;//(i+r)/2是用一个等差数列求和 公式= (a1+an)/2
	}	
	cout<<ans<<endl;
}

BZOJ2956 (模积和)

Description
 求∑∑((n mod i)*(m mod j))其中1<=i<=n,1<=j<=m,i≠j。

Input
第一行两个数n,m。

Output
  一个整数表示答案mod 19940417的值

Sample Input
3 4

Sample Output
1
样例说明
答案为(3 mod 1)*(4 mod 2)+(3 mod 1) * (4 mod 3)+(3 mod 1) * (4 mod 4) + (3 mod 2) * (4 mod 1) + (3 mod 2) * (4 mod 3) + (3 mod 2) * (4 mod 4) + (3 mod 3) * (4 mod 1) + (3 mod 3) * (4 mod 2) + (3 mod 3) * (4 mod 4) = 1数据规模和约定
对于100%的数据n,m<=10^9。

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### Python 实现数论分块 数论分块是一种优化技巧,在处理某些涉及整除问题的区间查询时非常有效。其核心思想在于利用整除性质减少重复计算次数。 对于给定范围 `[l, r]` 和常量 `d`,当遍历该范围内每一个元素并执行模运算或整除操作时,可能会遇到大量冗余计算。数论分块通过预先计算若干个连续区间的贡献来加速这一过程。 #### 数论分块原理说明 假设要解决形如 $\sum_{i=l}^{r}\lfloor\frac{n}{i}\rfloor$ 的求和问题: - 对于任意正整数 $n$ 及其因子 $k=\lfloor \frac{n}{m} \rfloor$ - 存在一个最大值 $j=min(n/(n//i),r)$ 使得对于所有的 $t∈[i,j]$ 都满足 $(n/t)=(n/i)$ - 这意味着我们可以一次性处理整个区间内具有相同商的结果,而不是逐项累加 #### 示例代码实现 下面是一个简单的 Python 函数用来展示如何应用数论分块方法来进行上述类型的求和: ```python def num_theory_block_sum(n): i = 1 total = 0 while i <= n: block_end = min(n // (n // i), n) # 计算当前块结束位置 value = n // i # 当前块内的公共值 count = block_end - i + 1 # 块大小 total += value * count # 更新总和 i = block_end + 1 # 移动到下一个未处理的位置 return total if __name__ == "__main__": test_value = int(input("Enter an integer to calculate sum of floor divisions up to this number: ")) result = num_theory_block_sum(test_value) print(f"The calculated sum is {result}.") ``` 此函数接收一个参数 `n` 并返回从 1 到 n 所有整数与其对应的最大不超过自身的倍数值之间的向下取整后的商之和[^1]。
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