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  • 【BZOJ3884】【降幂大法】上帝与集合的正确用法

    Description

    根据一些书上的记载,上帝的一次失败的创世经历是这样的:
    第一天, 上帝创造了一个世界的基本元素,称做“元”。
    第二天, 上帝创造了一个新的元素,称作“α”。“α”被定义为“元”构成的集合。容易发现,一共有两种不同的“α”。
    第三天, 上帝又创造了一个新的元素,称作“β”。“β”被定义为“α”构成的集合。容易发现,一共有四种不同的“β”。
    第四天, 上帝创造了新的元素“γ”,“γ”被定义为“β”的集合。显然,一共会有16种不同的“γ”。
    如果按照这样下去,上帝创造的第四种元素将会有65536种,第五种元素将会有2^65536种。这将会是一个天文数字。
    然而,上帝并没有预料到元素种类数的增长是如此的迅速。他想要让世界的元素丰富起来,因此,日复一日,年复一年,他重复地创造着新的元素……
    然而不久,当上帝创造出最后一种元素“θ”时,他发现这世界的元素实在是太多了,以致于世界的容量不足,无法承受。因此在这一天,上帝毁灭了世界。
    至今,上帝仍记得那次失败的创世经历,现在他想问问你,他最后一次创造的元素“θ”一共有多少种?
    上帝觉得这个数字可能过于巨大而无法表示出来,因此你只需要回答这个数对p取模后的值即可。
    你可以认为上帝从“α”到“θ”一共创造了10^9次元素,或10^18次,或者干脆∞次。
    一句话题意:

     

    Input

    接下来T行,每行一个正整数p,代表你需要取模的值

    Output

    T行,每行一个正整数,为答案对p取模后的值

    Sample Input

    3
    2
    3
    6

    Sample Output

    0
    1
    4

    HINT

    对于100%的数据,T<=1000,p<=10^7

    Source

    By PoPoQQQ

    【分析】

    其实我是来吐槽的。

    先附上"官方"题解:

    SB出题人被各种乱艹系列……

    其实是某天脑洞比较大突然想算算这东西= = 然后就发现了这个好玩的性质= =

    其实+∞个2看着吓人其实没啥可怕的= =

    笑傻,比较好玩的性质?出题人连降幂大法都不知道...还比较好玩的性质.....降幂大法比这好多了吧...

    不能更裸的降幂大法.....

     1 /*
     2 宋代朱敦儒
     3 《西江月·世事短如春梦》
     4 世事短如春梦,人情薄似秋云。不须计较苦劳心。万事原来有命。
     5 幸遇三杯酒好,况逢一朵花新。片时欢笑且相亲。明日阴晴未定。 
     6 */
     7 #include <cstdio>
     8 #include <cstring>
     9 #include <algorithm>
    10 #include <cmath>
    11 #include <queue>
    12 #include <vector>
    13 #include <iostream>
    14 #include <string>
    15 #include <ctime>
    16 #define LOCAL
    17 const int MAXN = 10000000 + 10;
    18 const long long MOD = 1000000007;
    19 const double Pi = acos(-1.0);
    20 long long G = 15;//原根 
    21 const int MAXM = 60 * 2 + 10; 
    22 using namespace std;
    23 typedef long long ll; 
    24 int phi[MAXN], prime[MAXN];
    25 
    26 void read(int &x){//读入优化 
    27     char ch;x = 0;
    28     int flag = 1;
    29     ch = getchar();
    30     while (ch < '0' || ch > '9') {if (ch == '0') flag = -1; ch = getchar();}
    31     while (ch >= '0' && ch <= '9') {x = x * 10 + (ch - '0'); ch = getchar();}
    32     x *= flag;
    33 }
    34 
    35 void prepare(){//预处理phi函数 
    36      memset(prime, 0, sizeof(prime));
    37      for (int i = 2; i <= 10000000; i++){
    38          if (!prime[i]){
    39             prime[++prime[0]] = i;
    40             phi[i] = i - 1;
    41             //printf("%d
    ", prime[prime[0]]);
    42          }
    43          for (int j = 1; j <= prime[0]; j++){
    44              if ((long long)i * (long long)prime[j] > 10000000ll) break;
    45              prime[i * prime[j]] = 1;
    46              if (i % prime[j] == 0){
    47                 phi[i * prime[j]] = phi[i] * prime[j];
    48                 break;
    49              }else{
    50                 phi[i * prime[j]] = phi[i] * (prime[j] - 1);
    51              }
    52          }
    53      }
    54 }
    55 ll pow(ll a, ll b, ll c){
    56     if (b == 0) return 1 % c;
    57     if (b == 1) return a % c;
    58     ll tmp = pow(a, b / 2, c);
    59     if (b % 2 == 0) return (tmp * tmp) % c;
    60     else return (((tmp * tmp) % c) * (a % c)) % c;
    61 }
    62 ll work(ll n){
    63     if (n == 1ll) return 0;
    64     return pow(2ll, ((ll)work((ll)phi[n]) + (ll)phi[n]), n);
    65 }
    66 
    67 int main(){
    68     int T;
    69     
    70     prepare();
    71     scanf("%d", &T);
    72     while (T--){
    73           ll n;
    74           scanf("%lld", &n);
    75           printf("%lld
    ", work(n));
    76     }
    77     return 0;
    78 }
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