数学(莫比乌斯反演):HAOI 2011 问题B

题目描述:

对于给出的n个询问,每次求有多少个数对(x,y),满足a≤x≤b,c≤y≤d,且gcd(x,y) = k,gcd(x,y)函数为x和y的最大公约数。


输入格式:

第一行一个整数n,接下来n行每行五个整数,分别表示a、b、c、d、k


输出格式:

共n行,每行一个整数表示满足要求的数对(x,y)的个数


样例输入:

2

2 5 1 5 1

1 5 1 5 2


样例输出:

14

3


数据范围:

10%的数据满足:1≤n≤5,1≤a≤b≤100,1≤c≤d≤100

30%的数据满足:1≤n≤10

100%的数据满足:1≤n≤50000,1≤a≤b≤50000,1≤c≤d≤50000,1≤k≤50000

  令F(n)表示gcd为k的倍数的数对个数,f(d)表示gcd为k个对数,显然符合第二种反演的形式。

  然后再加上一个计数的小优化就可以AC了。

 1 #include <iostream>
 2 #include <cstring>
 3 #include <cstdio>
 4 using namespace std;
 5 const int maxn=50010;
 6 int prime[maxn],cnt;
 7 int mu[maxn],sum[maxn];
 8 bool check[maxn];
 9 
10 void Prepare(){
11     mu[1]=1;
12     for(int i=2;i<=50000;i++){
13         if(!check[i]){
14             prime[++cnt]=i;
15             mu[i]=-1;
16         }
17         for(int j=1;j<=cnt;j++){
18             if(prime[j]*i>50000)break;
19             check[prime[j]*i]=true;
20             if(i%prime[j]==0){
21                 mu[prime[j]*i]=0;
22                 break;
23             }
24             mu[prime[j]*i]=mu[i]*-1;
25         }
26     }
27     for(int i=1;i<=50000;i++)
28         sum[i]=sum[i-1]+mu[i];
29 }
30 
31 int T,k;
32 int a,b,c,d;
33 int C(int n,int m){
34     n/=k;m/=k;
35     int ret=0,p;
36     if(n>m)swap(n,m);
37     for(int i=1;i<=n;i=p+1){
38         p=min(n/(n/i),m/(m/i));
39         ret+=(sum[p]-sum[i-1])*(n/i)*(m/i);
40     }
41     return ret;    
42 }
43 
44 int main(){
45     freopen("b.in","r",stdin);
46     freopen("b.out","w",stdout);
47     Prepare();
48     scanf("%d",&T);
49     while(T--){
50         scanf("%d%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d,&k);
51         printf("%d
",C(b,d)-C(b,c-1)-C(a-1,d)+C(a-1,c-1));
52     }
53     return 0;
54 }
原文地址:https://www.cnblogs.com/TenderRun/p/5708072.html