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  • CF757E Bash Plays with Functions

    题解

    q<=1e6,询问非常多。而n,r也很大,必须要预处理所有的答案,询问的时候,能比较快速地查询。

    离线也是没有什么意义的,因为必须递推。

    先翻译$f_0(n)$

    $f_0(n)=sum_d|n[(d,frac{n}{d})=1]$

    一个数的约数和约数的另一半互质,那么,必须意味着,对于n的每个质因子,要么全在d,要么全在n/d否则就不互质了,就是0

    对于互质时,每个质因子有两种选择情况,

    所以,f0就是$2^m$其中,m是n的质因子种类数。

     

    然后还要处理fr的递推式。

    发现,还是和n的约数有关,反过来考虑每个约数的贡献,发现每个约数会被计算两次,u,v各一次

    而还要除以2,正好消掉

    那么,其实$f_r(n)=sum_{d|n}f_{r-1}(d)$

    这个是什么呢?$f_r(n)=f_{r-1}*1$($*$表示卷积)

    $f_0$是积性函数显然,

    而卷积两侧是积性函数,那么卷积之后也是积性函数的。

    所以,递推过去,$f_r$都是积性函数了。

    所以,处理$f_r$可以把每个质因子分开考虑。

    $f_r(n)=Pi_{i=1}^kspace f_{r-1}(p_i^{q_i})$

    $f_r(p_1^{q_1})=sum_{d|{p_1^{q_1}}}f_{r-1}(d)=sum_{k=1}^{q_1}f_{r-1}(p_1^{k})$

    可以发现,如果递推到$f_0$的话,那么,就和质因子p1是什么,没有任何关系了。

    所以,之后的取值,和p1是什么质因子,也没有关系。

    只和p1的次数有关。

    所以可以dp[i][j]第i层,次数为j的$f_i(j)$的值。

    前缀和优化一下即可。

    但是对于1e6次输入的数,怎么快速质因数分解呢?

    假装你要线性筛素数,然后你可以顺便筛出mindiv(一个数的最小质因子)

    然后,可以每次除掉mindiv,记录一下这个mindiv的次数。

    即可利用mindiv,logn质因数分解

    代码:

    #include<bits/stdc++.h>
    #define numb (ch^'0')
    #define ri register int
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    const int N=1000000+5;
    const int mod=1e9+7;
    int q,r,n;
    int pri[N],cnt;
    int mindiv[N];
    ll f[N][22],sum[22];
    bool vis[N];
    void rd(int &x){
        x=0;char ch;
        while(!isdigit(ch=getchar()));
        for(x=numb;isdigit(ch=getchar());x=(x<<1)+(x<<3)+numb);
    }
    void sieve(){
        mindiv[1]=1;//warning!!
        for(int i=2;i<=N-3;i++){
            if(!vis[i]){
                pri[++cnt]=i;
                mindiv[i]=i;
            }
            for(int j=1;j<=cnt;j++){
                if(pri[j]*i>N-3) break;
                vis[pri[j]*i]=1;
                mindiv[pri[j]*i]=pri[j];
                if(i%pri[j]==0) break;
            }
        }
    }
    int main(){
        sieve();
        f[0][0]=1;
        sum[0]=1;
        for(int i=1;i<=19;i++) f[0][i]=2,sum[i]=sum[i-1]+f[0][i];
        for(ri i=1;i<=N-3;i++){
            for(int j=0;j<=19;j++){
                f[i][j]=sum[j];
                sum[j]=0;
                if(j)sum[j]=sum[j-1];
                (sum[j]+=f[i][j])%=mod;
            }
        }
        int t;
        rd(t);
        while(t--){
            rd(r),rd(n);
            ll ans=1;
            while(n!=1){
                ll div=mindiv[n];
                int cnt=0;
                while(mindiv[n]==div) cnt++,n/=mindiv[n];
                (ans*=f[r][cnt])%=mod;
            }
            printf("%lld
    ",ans);
        }
        return 0;
    }
    
    /*
       Author: *Miracle*
       Date: 2018/10/3 22:15:15
    */

    总结:

    1.对于1e6的询问,必然要考虑探究性质,O(1)处理询问。

    2.积性函数的证明:

    ①从实际意义考虑,如$f_0$

    ②直接理性证明,如$f_r$

    这个是利用了卷积的性质

    有时要考虑的是分开质因子能不能处理。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Miracevin/p/9743754.html
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