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  • HDU-1695 莫比乌斯反演

      这里学习一下莫比乌斯反演

      翻看了很多书,发现莫比乌斯反演,准确来说不是一种固有的公式,而是一种法则。

      我们定义F(n),为f(d)的和函数,而定义f(n)为某儿算术函数。

       反演公式1:反演n的因子时

       

       

        废话不用多说,直接引入题目:

       HDU-1695-GCD

       给出a,b,c,d,k,

      问[a,b]和[c,d]区间内部有多少不同的gcd(x,y)=k的对数目。

      那么我们可以把GCD(x,y)进行分解。

      由于某两个数的GCD是k,那么把这两个数除以K,那么这两个数的值,一定互质。那么我们可以这样。把区间变为[a/k,b/k],找到这个区间内部,GCD(X,Y)==1的对数。

      怎么用好反演函数呢??

      首先我们要把F(n)和f(d)的意义赋予好的定义。

      这道题要求的是对数,那么求和函数F(d)为 有多少对(x,y)满足 gcd(x,y)== d 的倍数 。f(d)为有多少对(x,y)满足 gcd(x,y)== d  。

       很明显,我们需要用

        这样理解,F(n)代表gcd(x,y)==n的倍数的个数,它的值其实等于所有n的倍数d的gcd(x,y)==d组数的和。

       这样我们就成功反演了。并且我们需要的是gcd(x,y)=1那么带入n=1,那么这个值就非常容易算了,我们

      就只需要算当d=i时,他的F(i)是多少,这就是代码,这个区间内部,gcd(x,y)==k*i(意思是gcd(x,y)为i及其倍数的)个数,这个其实就非常简单了,n/i * m/i即可,意思是x在一个范围内所有i的倍数,乘以y能取到的所有i的倍数的个数相乘,就是答案,最后做和。不过题目忽略了(x,y)和(y,x)那么我们需要在相同区间的就是能取到(x,y)(y,x)的部分,重新计算这个值,然后除以2即可。

    #include<iostream>
    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<algorithm>
    #define LL long long
    using namespace std;
    const int maxn = 1000000+50;
    const int INF = 0x3f3f3f3f;
    int miu[maxn];
    bool vis[maxn];
    int prime[maxn];
    int mu[maxn];
    int a,b,c,d,k;
    void init(){
      int M=maxn;
      memset(prime,0,sizeof(prime));
      memset(mu,0,sizeof(mu));
      memset(vis,0,sizeof(vis));
      mu[1]=1;
      int cnt=1;
      for (int i=2;i<maxn;i++){
        if (!vis[i]){//质数
            prime[cnt++]=i;
            mu[i]=-1;//质数的mobius为-1
        }
        for (int j=1;j<cnt && i*prime[j]<maxn ;j++){
            vis[i*prime[j]]=1;//筛掉
            if (i%prime[j])mu[i*prime[j]]=-mu[i];
            else {
                mu[i*prime[j]]=0;
                break;
            }
        }
      }
    }
    int main(){
      int t;
      scanf("%d",&t);
      int ca=0;
      init();
      while(t--){
        ca++;
        scanf("%d%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d,&k);
        if (k==0){
            printf("Case %d: 0
    ",ca);
            continue;
        }
        if (b>d)swap(b,d);
        b=b/k;
        d=d/k;
        LL ans1=0,ans2=0;
        for (int i=1;i<=b;i++){
            ans1+=(LL)mu[i]*(b/i)*(d/i);
        }
        for (int i=1;i<=b;i++){
            ans2+=(LL)mu[i]*(b/i)*(b/i);
        }
        printf("Case %d: %lld
    ",ca,ans1-ans2/2);
      }
      return 0;
    }
    有不懂欢迎咨询 QQ:1326487164(添加时记得备注)
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/bluefly-hrbust/p/10596609.html
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