【[SDOI2015]约数个数和】

慢慢化柿子吧

要求的是这个

[sum_{i=1}^Nsum_{j=1}^Md(ij) ]

神奇的约数个数函数有一个这样的性质

[d(ij)=sum_{x|i}sum_{y|j}[(x,y)=1] ]

试着从唯一分解定理的角度去理解,将(i,j)分别分解质因数

显然(d(ij))应该等于每一个(p)(i,j)中分解出来的指数加起来加1再相乘

所以分别枚举所有约数的话,保证这对约数互质就可以求出所有约数了

之后现在的答案变成了

[sum_{i=1}^Nsum_{j=1}^Msum_{x|i}sum_{y|j}[(x,y)=1] ]

一看就很烦人啊,把(x,y)放到前面来枚举

[sum_{x=1}^Nsum_{y=1}^M[(x,y)=1]sum_{x|i}sum_{y|j}1 ]

显然后面那个东西就是

[left lfloor frac{N}{x} ight floor imes left lfloor frac{M}{y} ight floor ]

于是答案变成了

[sum_{x=1}^Nsum_{y=1}^M[(x,y)=1]left lfloor frac{N}{x} ight floor imes left lfloor frac{M}{y} ight floor ]

开始套路了

[f(n)=sum_{i=1}^Nsum_{j=1}^M[(i,j)=n]left lfloor frac{N}{i} ight floor imes left lfloor frac{M}{j} ight floor ]

[F(n)=sum_{i=1}^Nsum_{j=1}^M[n|(i,j)]left lfloor frac{N}{i} ight floor imes left lfloor frac{M}{j} ight floor ]

[=sum_{i=1}^{ left lfloor frac{N}{i} ight floor}sum_{j=1}^{ left lfloor frac{M}{j} ight floor} left lfloor frac{N}{in} ight floor left lfloor frac{M}{jn} ight floor ]

显然就有

[F(n)=sum_{n|d}f(d) ]

[f(n)=sum_{n|d}mu(frac{d}{n})F(d) ]

因为我们要求的只有(f(1))

所以

[Ans=sum_{d=1}^Nmu(d)sum_{i=1}^{left lfloor frac{N}{i} ight floor}sum_{j=1}^{left lfloor frac{M}{j} ight floor}left lfloor frac{N}{id} ight floor left lfloor frac{M}{jd} ight floor ]

我们发现如果(frac{N}{d})(frac{M}{d})固定了,后面这个柿子就非常好求了

就是(frac{N}{d})(frac{M}{d})的约数个数前缀和

于是我们可以线筛约数个数函数和(mu)之后就可以了

代码

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define LL long long
#define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
#define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
#define re register
#define maxn 50005
inline int read()
{
	char c=getchar();
	int x=0;
	while(c<'0'||c>'9') c=getchar();
	while(c>='0'&&c<='9') x=(x<<3)+(x<<1)+c-48,c=getchar();
	return x;
}
int p[maxn>>1],f[maxn],pre[maxn],mu[maxn],d[maxn],t[maxn];
int T,n,m;
int main()
{
	f[1]=1,mu[1]=1,d[1]=1;
	for(re int i=2;i<=50000;i++)
	{
		if(!f[i]) p[++p[0]]=i,mu[i]=-1,d[i]=2,t[i]=1;
		for(re int j=1;j<=p[0]&&p[j]*i<=50000;j++)
		{
			f[p[j]*i]=1;
			if(i%p[j]==0)
			{
				d[p[j]*i]=d[i]/(t[i]+1)*(t[i]+2);
				t[p[j]*i]=t[i]+1;
				break;
			}
			d[p[j]*i]=d[p[j]]*d[i];
			mu[p[j]*i]=-1*mu[i];
			t[p[j]*i]=1;
		}
	}
	for(re int i=1;i<=50000;i++) pre[i]=pre[i-1]+mu[i],d[i]+=d[i-1];
	T=read();
	while(T--)
	{
		n=read(),m=read();
		if(n>m) std::swap(n,m);
		LL ans=0;
		for(re int l=1,r;l<=n;l=r+1)
		{
			r=min(n/(n/l),m/(m/l));
			ans+=(LL)d[n/l]*d[m/l]*(pre[r]-pre[l-1]);
		}
		printf("%lld
",ans);
	}
	return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/asuldb/p/10205674.html