P2155 [SDOI2008]沙拉公主的困惑 欧拉函数

题意:

([1,n!])范围内与(m!)互质的数的个数,多组数据,答案对(R)取模

范围&性质: (1le mle nle 10^7,1le tle 10^4,R)一定是质数

分析:

题目要求得到的其实就是

[sum_{i=1}^{n!}[gcd(i,m!)==1] ]

由于(gcd(x,y)=1)可以推得(gcd(x+ky,y)=1),并且题目保证(mle n)所以我们将(n!)按照大小为(m!)划分成若干段,然后变换求和上界

[ans= frac{n!}{m!}sum_{i=1}^{m!}[gcd(i,m!)==1] ]

我们发现后边的求和不就是欧拉函数吗?!!!再根据欧拉函数的定义式化简

[ans=frac{n!}{m!} imes m!prod_{i=1}^k frac{p_i-1}{p_i}=n! imes prod_{i=1}^kfrac{p_i-1}{p_i} ]

所以我们只要(O(n))的处理出阶乘和每一个数的(prod_{i=1}^kfrac{p_i-1}{p_i})就可以了

代码:

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

namespace zzc
{
	const int maxn = 1e7+5;
	long long p[maxn>>3],ans[maxn],fac[maxn],inv[maxn];
	bool vis[maxn];
	long long n,m,t,mod,cnt=0;
	
	void init()
	{
		for(long long i=2;i<=10000000;i++)
		{
			if(!vis[i]) 
			{
				p[++cnt]=i;
			}
			for(long long j=1;j<=cnt&&i*p[j]<=10000000;j++)
			{
				vis[i*p[j]]=true;
				if(i%p[j]==0) break;
			}
		}
		fac[0]=fac[1]=1;
		for(long long i=2;i<=10000000;i++)
		{
			fac[i]=fac[i-1]*i%mod;
		}
		inv[0]=inv[1]=1;
		for(long long i=2;i<=10000000;i++)
		{
			inv[i]=inv[mod%i]*(mod-mod/i)%mod;
		}
		ans[0]=ans[1]=1;
		for(long long i=2;i<=10000000;i++)
		{
			ans[i]=ans[i-1];
			if(!vis[i]) ans[i]=ans[i]*(i-1)%mod*inv[i]%mod;
		}
	}
	
	void work()
	{
	    scanf("%lld%lld",&t,&mod);
		init();
		while(t--)
		{
			scanf("%lld%lld",&n,&m);
			printf("%lld
",fac[n]*ans[m]%mod);
		}
	}
	
}

int main()
{
	zzc::work();
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/youth518/p/13711962.html