SDOI2015约数个数和

本文深入探讨了数论中反演与整除分块算法的应用,通过具体实例展示了如何利用这些算法解决复杂问题。文章首先介绍了算法的基本原理,随后通过代码实现详细说明了算法的具体应用过程。

题目描述

题解:

有一个式子:

证明先不说了。

然后倒一波反演:

然后整除分块就好了。

代码:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define N 50050
#define ll long long
int t,n,m;
int pri[N],cnt,mu[N];
ll sum[N],f[N];
bool vis[N];
void get_mu()
{
    mu[1]=sum[1]=1;
    for(int i=2;i<=50000;i++)
    {
        if(!vis[i])
        {
            pri[++cnt]=i;
            mu[i]=-1;
        }
        for(int j=1;j<=cnt&&i*pri[j]<=50000;j++)
        {
            vis[i*pri[j]]=1;
            if(i%pri[j])mu[i*pri[j]]=-mu[i];
            else break;
        }
        sum[i]=sum[i-1]+mu[i];
    }
}
void get_f()
{
    for(int x=1;x<=50000;x++)
    for(int i=1,nxt;i<=x;i=nxt+1)
    {
        nxt=x/(x/i);
        f[x]+=1ll*(nxt-i+1)*(x/i);
    }
}
int main()
{
    scanf("%d",&t);
    get_mu();
    get_f();
    while(t--)
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        if(n>m)swap(n,m);
        ll ans = 0;
        for(int i=1,nxt;i<=n;i=nxt+1)
        {
            nxt = min(n/(n/i),m/(m/i));
            ans+=1ll*(sum[nxt]-sum[i-1])*f[n/i]*f[m/i];
        }
        printf("%lld\n",ans);
    }
    return 0;
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/LiGuanlin1124/p/10045966.html

### 计算一个整数的约数个数及所有约数 要计算一个整数的约数个数及其所有约数,可以采用两种不同的方法:**暴力枚举法****质因数分解法**。后者在处理大整数时效率更高。 #### 暴力枚举法 对于一个正整数 $ n $,可以通过遍历从 1 到 $ \sqrt{n} $ 的所有整数来判断是否是其约数。 - **约数个数**:每找到一个小于 $ \sqrt{n} $ 的因数 $ i $,若 $ i \neq n/i $,则 $ n $ 同时具有 $ i $ $ n/i $ 两个因数,因此每次找到因数时可以将计数加 2;若 $ i = n/i $,则只加 1。 - **约数**:同理,每次找到因数时,将 $ i $ $ n/i $(如果不同)加入总中。 ```c #include <stdio.h> #include <math.h> int main() { int n, i, count = 0, sum = 0; printf("请输入一个整数:"); scanf("%d", &n); for (i = 1; i <= sqrt(n); i++) { if (n % i == 0) { if (i == n / i) { count += 1; sum += i; } else { count += 2; sum += i + n / i; } } } printf("约数个数:%d\n", count); printf("约数:%d\n", sum); return 0; } ``` 该方法适用于较小的整数,时间复杂度为 $ O(\sqrt{n}) $。 #### 质因数分解法 若已知整数 $ n $ 的质因数分解为: $$ n = p_1^{a_1} \cdot p_2^{a_2} \cdot \ldots \cdot p_k^{a_k} $$ 则: - **约数个数**:$$ \text{count} = (a_1 + 1)(a_2 + 1)\ldots(a_k + 1) $$ - **约数**:$$ \text{sum} = (1 + p_1 + p_1^2 + \ldots + p_1^{a_1})(1 + p_2 + p_2^2 + \ldots + p_2^{a_2})\ldots(1 + p_k + p_k^2 + \ldots + p_k^{a_k}) $$ 例如,对于 $ n = 20 = 2^2 \cdot 5^1 $,其约数个数为 $ (2+1)(1+1) = 6 $,约数为 $ (1+2+4)(1+5) = 7 \cdot 6 = 42 $ [^2]。 该方法适用于已知质因数分解的场景,计算效率更高。 #### 示例:质因数分解后计算 ```python def divisor_count_and_sum(n): count = 1 sum_divisors = 1 i = 2 while i * i <= n: exponent = 0 while n % i == 0: n //= i exponent += 1 count *= (exponent + 1) sum_powers = 0 for j in range(exponent + 1): sum_powers += i ** j sum_divisors *= sum_powers i += 1 if n > 1: count *= 2 sum_divisors *= (1 + n) return count, sum_divisors # 示例 print(divisor_count_and_sum(20)) # 输出:(6, 42) ``` ###
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