找新朋友---hdu1286(欧拉函数)

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1286

欧拉函数:对正整数n,欧拉函数是求少于n的数中与n互质的数的数目;

素数(质数)指在一个大于1的自然数中,除了1和此整数自身外,没法被其他自然数整除的数.

φ函数的值  通式:φ(x)=x(1-1/p1)(1-1/p2)(1-1/p3)(1-1/p4)…..(1-1/pn),其中p1, p2……pn为x的所有质因数,x是不为0的整数。
 
φ(1)=1(唯一和1互质的数(小于等于1)就是1本身)。 (注意:每种质因数只一个。比如12=2*2*3那么φ(12)=12*(1-1/2)*(1-1/3)=4
 
若n是质数p的k次幂,φ(n)=p^k-p^(k-1)=(p-1)p^(k-1),因为除了p的倍数外,其他数都跟n互质。
 
设n为正整数,以 φ(n)表示不超过n且与n互素的正整数的个数,称为n的欧拉函数值,这里函数φ:N→N,n→φ(n)称为欧拉函数。
 
欧拉函数是积性函数——若m,n互质,φ(mn)=φ(m)φ(n)。
 
特殊性质:当n为奇数时,φ(2n)=φ(n), 证明与上述类似。
 
     若n为质数则φ(n)=n-1。
 
利用欧拉函数和它本身不同质因数的关系,用筛法计算出某个范围内所有数的欧拉函数值。
 
欧拉函数和它本身不同质因数的关系:
欧拉函数ψ(N)=N{∏p|N}(1-1/p)亦即:(P是数N的质因数
单独求n的欧拉函数值:
int Euler(int n)///返回n以内与n互质的数的个数;
{
    int ret=1;
    for(int i=2; i*i<=n; i++)
    {
        if(n%i==0)
        {
            n/=i;
            ret*=i-1;
            while(n%i==0)
            {
                n/=i;
                ret*=i;
            }
        }
    }
    if(n>1)
        ret*=n-1;
    return ret;
}

  筛选法求n以内所有的欧拉函数值( O(n) )

/*线性筛O(n)时间复杂度内筛出N内欧拉函数值*/
int m[N], el[N], p[N], pcnt=0;//m[i]是i的最小素因数,p是素数,pt是素数个数

void make()
{
    el[1]=1;
    int k;
    for(int i=2; i<N; i++)
    {
        if(!m[i])//i是素数;
        {
            p[pcnt++]=m[i]=i;
            el[i]=i-1;
        }
        for(int j=0; j<pcnt&&(k=p[j]*i)<N; j++)
        {
            m[k]=p[j];
            if(m[i]==p[j])//为了保证以后的数不被再筛,要break
            {
                el[k]=el[i]*p[j];//这里的el[k]与el[i]后面的∏(p[i]-1)/p[i]都一样(m[i]==p[j])只差一个p[j],就可以保证∏(p[i]-1)/p[i]前面也一样了;
                break;
            }
            else
                el[k]=el[i]*(p[j]-1);//积性函数性质,f(i*k)=f(i)*f(k);
        }
    }
}

  简单的写法:

int eul[N];
void Euler(int n)///打表法求eul[i] (i<n)
{
    for(int i=2; i<n; i++)
    {
        if(eul[i]) continue;
        for(int j=i; j<n; j+=i)
        {
            if(!eul[j]) eul[j] = j;
            eul[j] = eul[j] / i * (i-1);
        }
    }
}

  

 附上本题代码:
#include<stdio.h>
int Euler(int n)///返回n以内与n互质的数的个数;
{
    int ret=1;
    for(int i=2; i*i<=n; i++)
    {
        if(n%i==0)
        {
            n/=i;
            ret*=i-1;
            while(n%i==0)
            {
                n/=i;
                ret*=i;
            }
        }
    }
    if(n>1)
        ret*=n-1;
    return ret;
}

int main()
{
    int T, n;
    scanf("%d", &T);
    while(T--)
    {
        scanf("%d", &n);
        printf("%d
", Euler(n));
    }
    return 0;
}
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原文地址:https://www.cnblogs.com/zhengguiping--9876/p/4988679.html