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  • P4140 奇数国

    题目描述

    洛谷

    在一片美丽的大陆上有 (100\,000) 个国家,记为 (1)(100\,000)。这里经济发达,有数不尽的账房,并且每个国家有一个银行。

    某大公司的领袖在这 (100\,000) 个银行开户时都存了 (3) 大洋,他惜财如命,因此会不时地派小弟 GFS 清点一些银行的存款或者让 GFS 改变某个银行的存款。

    该村子在财产上的求和运算等同于我们的乘法运算,也就是说领袖开户时的存款总和为 (3^{100000})。这里发行的软妹面额是最小的 (60) 个素数((p_1=2,p_2=3,ldots, p_{60}=281)),任何人的财产都只能由这 (60) 个基本面额表示,即设某个人的财产为 (fortune)(正整数),则 (fortune=p_1^{k_1} imes p_2^{k_2} imes ldots p_{60}^{k_{60}})

    领袖习惯将一段编号连续的银行里的存款拿到一个账房去清点,为了避免 GFS 串通账房叛变,所以他不会每次都选择同一个账房。GFS 跟随领袖多年已经摸清了门路,知道领袖选择账房的方式。如果领袖选择清点编号在 ([a,b]) 内的银行财产,他会先对 ([a,b]) 的财产求和(记为 (product)),然后在编号属于 ([1,product]) 的账房中选择一个去清点存款,检验自己计算是否正确同时也检验账房与 GFS 是否有勾结。GFS 发现如果某个账房的编号 (number)(product) 相冲,领袖绝对不会选择这个账房。

    怎样才算与 (product) 不相冲呢?若存在整数 (x,y) 使得 (number imes x+product imes y=1),那么我们称 (number)(product)不相冲,即该账房有可能被领袖相中。当领袖又赚大钱了的时候,他会在某个银行改变存款,这样一来相同区间的银行在不同的时候算出来的 (product) 可能是不一样的,而且领袖不会在某个银行的存款总数超过 (10^6)

    现在 GFS 预先知道了领袖的清点存款与变动存款的计划,想请你告诉他,每次清点存款时领袖有多少个账房可以供他选择,当然这个值可能非常大,GFS 只想知道对 (19\,961\,993) 取模后的答案。

    简化题意:

    给你一个序列,让你维护两个操作:

    • 设区间 (x,y) 中的数的乘积为 (y) , 让你求满足 (ax+by equiv 1, xleq y)(x) 的数的个数。
    • (x) 位置上的数改为 (y)

    数据范围: (nleq 10^5, productleq 10^{18})

    solution

    首先操作 (1) 让我们求的是 (ax+by equiv 1, xleq y)(x) 的个数。

    (ax+by equiv 1) 可以写成 (axequiv 1pmod y) , 可以推出 (x) 在模 (y) 的意义下,存在乘法逆元。

    根据乘法逆元的存在条件可知 (gcd(x,y) = 1)

    操作 (1) 就相当于让我们求 (1-y) 中与 (y) 互质的个数,即 (varphi(y))

    (y) 的值有可能很大,不能直接求 (varphi(y)), 那怎么办呢 ?

    (n = p_1^{k_1} imes p_2^{k_2} imes p_n^{k_n} ....)则有:

    (largevarphi(n) = n imes {p_1-1over p_1} imes {p_2-1over p_2} imes {p_3-1over P_3} .....)

    如果质数 (p_i)(n) 的唯一分解式中出现,那么对 (varphi(n)) 的贡献就是 (p_i-1over p_i)

    题目中保证每个数都只能用 (60) 个素数表示出来,所以我们可以将这个压成一个 (long long) 类型的数,来表示第 (i) 个质数是否出现。 至于 (n) , 我们维护一下区间积就可以得到。

    随便拿线段树或者树状数组维护一下即可。

    时间复杂度: (O(60 nlogn))

    update: 一开始我想的是维护每个质因子出现的次数,在实现的时候好多处都用了 (vector) ,导致常数贼大,卡了卡常数也只能到 90 分,之后看了看题解,发现不用那么麻烦,只需要维护每个质因子是否出现过即可,然后就有了这篇题解。

    Code

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<vector>
    using namespace std;
    #define int long long
    const int p = 19961993;
    const int N = 1e5+10;
    int m,opt,x,y;
    int prime[61]={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97,101,103,107,109,113,127,131,137,139,149,151,157,163,167,173,179,181,191,193,197,199,211,223,227,229,233,239,241,251,257,263,269,271,277,281};
    struct node
    {
        int lc,rc,w,t;
    }tr[N<<2];
    #define l(o) tr[o].lc
    #define r(o) tr[o].rc
    inline int read()
    {
        int s = 0, w = 1; char ch = getchar();
        while(ch < '0' || ch > '9'){if(ch == '-') w = -1; ch = getchar();}
        while(ch >= '0' && ch <= '9'){s = s * 10 + ch - '0'; ch = getchar();}
        return s * w;
    }
    int ksm(int a,int b)
    {
    	int res = 1;
    	for(; b; b >>= 1)
    	{
    		if(b & 1) res = res * a % p;
    		a = a * a % p;
    	} 
    	return res;
    } 
    void up(int o)
    {
    	tr[o].w = tr[o<<1].w * tr[o<<1|1].w % p;
    	tr[o].t = tr[o<<1].t | tr[o<<1|1].t;
    }
    void build(int o,int L,int R)
    {
        l(o) = L, r(o) = R;
        if(L == R)
        {
            tr[o].w = 3;
            tr[o].t = 2;
            return;
        }
        int mid = (L+R)>>1;
        build(o<<1,L,mid);
        build(o<<1|1,mid+1,R);
        up(o); 
    }
    void chenge(int o,int x,int val,int type)
    {
        if(l(o) == r(o))
        {
            tr[o].w = val;
            tr[o].t = type;
            return;
        }
        int mid = (l(o)+r(o))>>1;
        if(x <= mid) chenge(o<<1,x,val,type);
        if(x > mid) chenge(o<<1|1,x,val,type);
        up(o);
    }
    pair<int,int> query(int o,int L,int R)
    {
    	int ans1 = 1, ans2 = 0;
    	if(L <= l(o) && R >= r(o)) return make_pair(tr[o].w,tr[o].t);
    	int mid = (l(o) + r(o))>>1;
    	if(L <= mid) 
    	{
    		pair<int,int> k = query(o<<1,L,R);
    		ans1 = ans1 * k.first % p;
    		ans2 |= k.second;
    	}
    	if(R > mid)
    	{
    		pair<int,int> k = query(o<<1|1,L,R);
    		ans1 = ans1 * k.first % p;
    		ans2 |= k.second;
    	}
    	return make_pair(ans1,ans2); 
    }
    void modify(int x,int val)
    {
    	int res = 0, z = val;
        for(int i = 0; i < 60; i++)
        {
            while(z % prime[i] == 0) res |= (1LL<<i), z /= prime[i];
        }
        chenge(1,x,val,res);
    }
    signed main()
    {
        m = read();
        build(1,1,100000);
        for(int i = 1; i <= m; i++)
        {
            opt = read(); x = read(); y = read();
            if(opt == 1) modify(x,y);
            else 
            {
                pair<int,int> k = query(1,x,y);
                int ans = k.first;
                for(int i = 0; i < 60; i++) 
    	    {
    		if((k.second>>i)&1) ans = ans * (prime[i]-1) % p * ksm(prime[i],p-2) % p;
    	    }
                printf("%lld
    ",ans);
            }
        }
        return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/genshy/p/14450342.html
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