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    LG P3312[SDOI2014]数表

    作者: 栏目:未分类 时间:2020-07-25 9:00:28

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    相关新闻:借版权之名、行诈骗之实,周某因犯诈骗罪被判处有期徒刑十一年六个月

    叹!百花齐放的时代,渐行渐远!



    Description

    有一张 $n\times m$的数表,其第 $i$行第 $j$ 列($1\leq i\leq n,1\leq j\leq m$)的数值为能同时整除 $i$ 和 $j$ 的所有自然数之和。给定 $a$,计算数表中不大于 $a$ 的数之和。

    Solution

    先无视a的限制,令$T=dx,g(x)=\sum_{d|T} \sigma(d) \mu(\frac Td)[d \leq a]$

    \begin{equation}
    \begin{aligned}
    & \sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^m \sigma(gcd(i,j))\\
    = & \sum_{d=1}^n \sum_{i=1}^{\lfloor \frac nd \rfloor} \sum_{j=1}^{\lfloor \frac md \rfloor}[gcd(i,j)=1]\sigma(d)\\
    = & \sum_{d=1}^n \sigma(d) \sum_{x=1}^{\lfloor \frac nd \rfloor} \sum_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{dx} \rfloor} \sum_{j=1}^{\lfloor \frac{m}{dx} \rfloor}\mu(x)\\
    = & \sum_{d=1}^n \sigma(d) \sum_{x=1}^{\lfloor \frac nd \rfloor}\mu(x) \lfloor \frac{n}{dx}\rfloor \lfloor \frac{m}{dx} \rfloor\\
    = & \sum_{T=1}^n \lfloor \frac nT \rfloor \lfloor \frac mT \rfloor \sum_{d|T} \sigma(d) \mu(\frac Td)\\
    = & \sum_{T=1}^n \lfloor \frac nT \rfloor \lfloor \frac mT \rfloor g(T)
    \end{aligned}
    \end{equation}

    将所有询问离线下来,以a排序,因为$\sigma(d)$仅在$d\leq a$时有贡献,所以每次处理时随着a的增大有一些d加入了贡献,使用树状数组统计答案。

    取模自然溢出

    #include<algorithm>
    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    using namespace std;
    int q,tree[100005],sig[100005],mu[100005],prime[100005],tot,cnt=1,ans[20005];
    bool vst[100005];
    struct Node
    {
        int n,m,a,id;
    }node[20005];
    struct S
    {
        int d,v;
    }s[100005];
    inline int read()
    {
        int f=1,w=0;
        char ch=0;
        while(ch<'0'||ch>'9')
        {
            if(ch=='-')
                f=-1;
            ch=getchar();
        }
        while(ch>='0'&&ch<='9')
        {
            w=(w<<1)+(w<<3)+ch-'0';
            ch=getchar();
        }
        return f*w;
    }
    bool cmp(Node x,Node y)
    {
        return x.a<y.a;
    }
    bool cmp2(S x,S y)
    {
        return x.v<y.v;
    }
    int lowbit(int x)
    {
        return x&-x;
    }
    int add(int pos,int v)
    {
        while(pos<=100000)
        {
            tree[pos]+=v;
            pos+=lowbit(pos);
        }
    }
    int query(int pos)
    {
        int ret=0;
        while(pos)
        {
            ret+=tree[pos];
            pos-=lowbit(pos);
        }
        return ret;
    }
    int main()
    {
        for(int i=1;i<=100000;i++)
            for(int j=i;j<=100000;j+=i)
                sig[j]+=i;
        for(int i=1;i<=100000;i++)
            s[i]=(S){i,sig[i]};
        sort(s+1,s+100001,cmp2);
        mu[1]=1;
        for(int i=2;i<=100000;i++)
        {
            if(!vst[i])
            {
                prime[++tot]=i;
                mu[i]=-1;
            }
            for(int j=1;j<=tot&&i*prime[j]<=100000;j++)
            {
                vst[i*prime[j]]=true;
                if(!(i%prime[j]))
                    break;
                mu[i*prime[j]]=-mu[i];
            }
        }
        q=read();
        for(int i=1;i<=q;i++)
        {
            node[i]=(Node){read(),read(),read(),i};
            if(node[i].n>node[i].m)
                swap(node[i].n,node[i].m);
        }
        sort(node+1,node+q+1,cmp);
        for(int i=1;i<=q;i++)
        {
            int N=node[i].n,M=node[i].m;
            for(;s[cnt].v<=node[i].a&&cnt<=100000;cnt++)
                for(int j=s[cnt].d;j<=100000;j+=s[cnt].d)
                    add(j,s[cnt].v*mu[j/s[cnt].d]);
            for(int j=1;j<=N;)
            {
                int k=min(N/(N/j),M/(M/j));
                ans[node[i].id]+=(N/j)*(M/j)*(query(k)-query(j-1));
                j=k+1;
            }
        }
        for(int i=1;i<=q;i++)
            printf("%d\n",ans[i]&((1<<31)-1));
        return 0;
    }
    [SDOI2014]数表