[NOI2016]循环之美

题解

神仙。

考虑这个循环小数的循环节为(l)

那么有

[frac{x}{y}-leftlfloordfrac{x}{y} ight floor=frac{xk^l}{y}-leftlfloordfrac{xk^l}{y} ight floor ]

[x-leftlfloordfrac{x}{y} ight floor*y=xk^l-leftlfloordfrac{xk^l}{y} ight floor*y ]

[x=xk^l mod y ]

[k^l=1 mod y ]

根据数论知识可得((k,y)==1)

然后我们设(f(n,m,k))表示答案。

[f(n,m,k)=sum_{i=1}^nsum_{j=1}^m [(i,j)==1][(j,k)==1] ]

[sum_{i=1}^nsum_{j=1}^m[(i,j)==1]sum_{d|(j,k)}mu(d) ]

[sum_{i=1}^nsum_{jd=1}^m[(i,jd)==1]sum_{d|k}mu(d) ]

[sum_{d|k}mu(d)sum_{i=1}^nsum_{j=1}^{frac{m}{d}}(i,jd)==1 ]

[sum_{d|k}mu(d)sum_{i=1}^nsum_{j=1}^{frac{m}{d}}[(i,j)==1][(i,d)==1] ]

[sum_{d|k}mu(d)f(frac{m}{d},n,d) ]

然后就可以做了。

注意边界:(m)或n为(0)时值为(0),当(d=1)的时候就除法分块一下。

代码

#include<bits/stdc++.h>
#define N 6000009
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=6000000;
vector<int>vec[2002];
bool vis[N];
int prime[N],mu[N],n,m,k;
inline ll rd(){
  ll x=0;char c=getchar();bool f=0;
  while(!isdigit(c)){if(c=='-')f=1;c=getchar();}
  while(isdigit(c)){x=(x<<1)+(x<<3)+(c^48);c=getchar();}
  return f?-x:x;
}
struct node{
  int n,m,k;
  inline bool operator <(const node &b)const{
    if(n!=b.n)return n<b.n;
    if(m!=b.m)return m<b.m;
    if(k!=b.k)return k<b.k;
  }
};
map<node,ll>mp;
map<int,int>rec;
inline void prework(int n){
  mu[1]=1;
  for(int i=2;i<=n;++i){
    if(!vis[i]){prime[++prime[0]]=i;mu[i]=-1;}
    for(int j=1;j<=prime[0]&&(i*prime[j])<=maxn;++j){
      vis[i*prime[j]]=1;
      if(i%prime[j]==0){
         mu[i*prime[j]]=0;
         break;
      }
      mu[i*prime[j]]=-mu[i];
    }
  }
  for(int i=1;i<=n;++i)mu[i]+=mu[i-1];
}
inline int getsum(int n){
  if(n<=maxn)return mu[n];
  if(rec.find(n)!=rec.end())return rec[n];
  int ans=1;ll r=0;
  for(int l=2;l<=n;l=r+1){
    r=n/(n/l);
    ans-=(r-l+1)*getsum(n/l);
  }
  return rec[n]=ans;
}
inline ll work(int n,int m,int k){
  if(!n||!m)return 0;
  node x=node{n,m,k};
  if(mp.find(x)!=mp.end())return mp[x];
  ll ans=0;
  if(k==1){
    ll r=0;int x=min(n,m);
    for(ll l=1;l<=x;l=r+1){
      r=min(n/(n/l),m/(m/l));
      ans+=1ll*(getsum(r)-getsum(l-1))*(n/l)*(m/l);
    }
  }
  else{
    for(vector<int>::iterator it=vec[k].begin();it!=vec[k].end();++it){
      int v=*it;
      ans+=work(m/v,n,v)*(mu[v]-mu[v-1]);
      if(v>m)break;
    }
  }
  return mp[x]=ans;
}
int main(){
  n=rd();m=rd();k=rd();
  prework(maxn);
  for(int i=1;i<=k;++i)if(mu[i]-mu[i-1]!=0){
    int x=i;
    while(x<=k){
      vec[x].push_back(i);
      x+=i;
    }
  }
  printf("%lld",work(n,m,k));
  return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/ZH-comld/p/10942656.html