Groundhog Chasing Death【质因子】-2020牛客暑期多校9

题意

已知 (a,b,c,d,x,y),求:

[prod_{i=a}^{b}{prod_{j=c}^{d}{gcd(x^i,y^j)}} mod 998244353 ]

(0⩽a,b,c,d⩽3×10^6,0<x,y⩽10^9,a⩽b,c⩽d)

题目链接:https://ac.nowcoder.com/acm/contest/5674/E

分析

从质因子的角度入手,最终的结果一定是 (gcd(x,y)) 的各质因子的若干幂相乘的形式,因此可以先把个质因子的幂求出,最后再用快速幂求解。

假设对于当前的第 (i) 个质因子,在 (x) 中的幂为 (gx),在 (y) 中的幂为 (gy),那么最终结果中第 (i) 个质因子的幂为:

[sum_{i=a}^{b}{sum_{j=c}^{d}{min(i·gx,j·gy)}} ]

对此,可以枚举第一层,然后利用分界点 (O(1)) 求出第二层的结果。

另外,由于质因子的幂比较大,会爆 (long long),可以用 (\_\_int128) 或者欧拉降幂。另外,如果刚好可以整除,对于除数,可以不用取逆元。比赛的时候求 (2)(mod-1) 下的逆元,结果发现没有,最后不得不用 (\_\_int128) 过的。

代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int mod=998244353;
const int N=3e6+6;
int f[12],cnt,e[2][12];
int gcd(int n,int m)
{
    return m?gcd(m,n%m):n;
}
void divide(int n)
{
    cnt=0;
    for(int i=2;i*i<=n;i++)
    {
        if(n%i==0)
        {
            f[++cnt]=i;
            while(n%i==0) n/=i;
        }
    }
    if(n>1) f[++cnt]=n;
}
void cunt(int x,int p)
{
    for(int i=1;i<=cnt;i++)
    {
        e[p][i]=0;
        while(x%f[i]==0)
        {
            e[p][i]++;
            x/=f[i];
        }
    }
}
ll power(ll a,ll b)
{
    ll res=1;
    a%=mod;
    while(b)
    {
        if(b&1) res=res*a%mod;
        a=a*a%mod;
        b>>=1;
    }
    return res;
}
ll solve(int a,int b,int c,int d,int p)
{
    ll ans=1,res=0;
    for(int i=a;i<=b;i++)
    {
        ll t=1LL*i*e[0][p];//cout<<"t="<<t<<endl;
        ll w=t/e[1][p];//分界点
        if(w<c)
        {
            res=(res+1LL*(d-c+1)*t)%(mod-1);
            continue;
        }
        if(w>=d)
        {
            res=(res+1LL*(c+d)*(d-c+1)/2*e[1][p])%(mod-1);
            continue;
        }
        ll u=1LL*(c+w)*(w-c+1)/2*e[1][p];
        res=(res+t*(d-w)+u)%(mod-1);
    }
    ans=ans*power(1LL*f[p],res%(mod-1))%mod;
    return ans;
}
int main()
{
    int a,b,c,d,x,y;
    scanf("%d%d%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d,&x,&y);
    int g=gcd(x,y);
    ll res=1;
    divide(g);
    cunt(x,0);
    cunt(y,1);
    for(int i=1;i<=cnt;i++)
    {
        ll tmp=solve(a,b,c,d,i);
        res=(res*tmp%mod+mod)%mod;
    }
    printf("%lld
",res);
    return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/1024-xzx/p/13460223.html