LibreOJ2095

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给出(n,k,L,R(leq10^9)),求从([L,R])中选出(n)个可相同有顺序的数使得其gcd为(k)的方案数。

Solution

(f(x))表示gcd为(x)时的方案数,那么我们要求的就是(f(k))。设(F(x)=sum_{x|d}f(d))表示gcd为(x)的倍数时的方案数,即(F(x)=(⌊dfrac{R}{x}⌋-⌊dfrac{L-1}{x}⌋)^n)。于是我们得到

[egin{align*} f(k) &= sum_{k|d}mu(frac{k}{d})F(d) \ &= sum_{i=1}^{+∞}mu(i)(⌊frac{R}{ik}⌋-⌊frac{L-1}{ik}⌋)^n \ &= sum_{i=1}^{+∞}mu(i)(⌊frac{⌊frac{R}{k}⌋}{i}⌋-⌊frac{⌊frac{L-1}{k}⌋}{i}⌋)^n end{align*}$$ 于是$mu(x)$用杜教筛+map求前缀和,后面的部分整除分块即可。 ##Code ```cpp //「CQOI2015」选数 #include <cstdio> #include <map> typedef long long lint; using std::map; inline int min(int x,int y) {return x<y?x:y;} const int P=1e9+7; const int N=2e6+10; int n0; int prCnt,pr[N]; bool prNot[N]; int mu[N],sum0[N]; void init(int n) { mu[1]=1; for(int i=2;i<=n;i++) { if(!prNot[i]) pr[++prCnt]=i,mu[i]=-1; for(int j=1;j<=prCnt;j++) { int x=i*pr[j]; if(x>n) break; prNot[x]=true; if(i%pr[j]) mu[x]=-mu[i]; else break; } } for(int i=1;i<=n;i++) sum0[i]=sum0[i-1]+mu[i]; } map<int,int> S; map<int,bool> get; int sum(int x) { if(x<=n0) return sum0[x]; if(get[x]) return S[x]; int r=1; for(int L=2,R;L<=x;L=R+1) { int v=x/L; R=x/v; r=(r-1LL*(R-L+1)*sum(v)%P+P)%P; } get[x]=true; return S[x]=r; } int pow(int x,int y) { int r=1,t=x; for(int i=y;i;i>>=1,t=(1LL*t*t)%P) if(i&1) r=(1LL*r*t)%P; return r; } int main() { int n,k,a,b; init(n0=2e6); scanf("%d%d%d%d",&n,&k,&a,&b); a=(a-1)/k,b=b/k; lint ans=0; for(int L=1,R;L<=b;L=R+1) { int v1=b/L,v2=a/L; R=v2?min(b/v1,a/v2):b/v1; ans=(ans+1LL*(sum(R)-sum(L-1)+P)*pow(v1-v2,n)%P)%P; } printf("%lld ",ans); return 0; } ``` ##P.S. 因为$mu(x)$的部分和有可能是负数,所以运算之前要加一个$10^9+7$变成正数...]

原文地址:https://www.cnblogs.com/VisJiao/p/LOJ2095.html