Luogu [POI2002][HAOI2007]反素数 题解

闲扯

蒟蒻开始学数学了。。。

我之前可能学了一个假的数学

题面

题面

Solution

  • 引理 (1)

​ 最大的反素数就是 (1dots N) 中约数个数最大的数中最小的数。

证明:

​ 设 (m)(1cdots N) 中约数个数最多的数中最小的一个。根据 (m) 的定义,显然满足:

  1. (forall x<m,g_x<g_m)

  2. (forall x>m,g_xleq g_m)

    根据反素数的定义,第一条性质说明 (m) 是反素数,第二条性质说明大于 (m) 的数都不是反素数,故 (m) 即为所求。

  • 引理 (2)

(1dots N) 中任意数的不同质因子都不会超过 (10) 个,且所有质因子的指数总和不超过 (30)

证明:

​ 最小的 (11) 个质数的乘积大于 (2*10^9) ,所以 (N<2*10^9) 不可能有多于 (10) 个不同的质因子。

​ 因为即使只包含最小的质数,仍然有 (2^{31}>2*10^9) ,所以 (N<2*10^9) 的质因子指数总和不可能超过 (30)

  • 引理 (3)

    (forall xin[1,N])(x) 为反素数的必要条件是: (x) 分解质因数后可写作 (2^{c_1}*3^{c_2}*5^{c_3}*7^{c_4}*11^{c_5}*13^{c_6}*17^{c_7}*19^{c_8}*23^{c_9}*29^{c_{10}}) ,并且 (c_1geq c_2geq cdots geq c_{10}geq 0)

证明:

​ 因为约数的指数总和确定,而且要最小。如果指数不是单调递减,我们一定可以通过交换指数的方式,构造出一个约数个数不变,且值更小的数,显然不符合定义。

综上所述,我们可以用 (DFS) 确定每一个质因子的指数,并满足上述所有条件,然后依次更新答案即可。

Code

#include<bits/stdc++.h>
#define del(a,i) memset(a,i,sizeof(a))
#define ll long long
#define inl inline
#define il inl void
#define it inl int
#define ill inl ll
#define re register
#define ri re int
#define rl re ll
#define mid ((l+r)>>1)
#define lowbit(x) (x&(-x))
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
template<class T>il read(T &x){
	int f=1;char k=getchar();x=0;
	for(;k>'9'||k<'0';k=getchar()) if(k=='-') f=-1;
	for(;k>='0'&&k<='9';k=getchar()) x=(x<<3)+(x<<1)+k-'0';
	x*=f;
}
template<class T>il print(T x){
	if(x/10) print(x/10);
	putchar(x%10+'0');
}
ll mul(ll a,ll b,ll mod){long double c=1.;return (a*b-(ll)(c*a*b/mod)*mod)%mod;}
it qpow(int x,int m,int mod){
	int res=1,bas=x%mod;
	while(m){
		if(m&1) res=(res*bas)%mod;
		bas=(bas*bas)%mod,m>>=1;
	}
	return res%mod;
}
int T,n,m,ans,cnt,prime[15]={0,2,3,5,7,11,13,17,19,23,29};
il DFS(int pos,int pre,int res,int num){
	if(pos==11){
		if(num>cnt) cnt=num,ans=res;
		else if(num==cnt) ans=min(ans,res);
		return ;
	}
	for(ri i=pre;i>=0;--i){
		if(pow(prime[pos],i)>n) continue;
		if(pow(prime[pos],i)>n/res) continue;
		DFS(pos+1,i,res*pow(prime[pos],i),num*(i+1));
	}
}
int main()
{
//	freopen(".in","r",stdin);
//	freopen(".out","w",stdout);
	read(n);
	DFS(1,30,1,1);
	printf("%d",ans);
	return 0;
}

总结

我果然好菜啊。。

这些题要抓住问题的特点进行分析,来逐渐地缩小范围或者找出正解的方法。

(ps:) 以上题解所有内容均来自李煜东的《算法竞赛进阶指南》蒟蒻太弱了,只能抄书

原文地址:https://www.cnblogs.com/TheShadow/p/11391319.html