先筛法求出 ([1,n]) 间的素数,然后枚举每个素数。可以发现,对于每个素数 (x),它的贡献是 ([1,lfloor n/x floor]) 间的有序互质对数。
我们钦定 ((x,y)) 是 (x leq y) 的,发现 (x=y) 是合法的当且仅当 (x=y=1)。这样就有 (x < y) 了。要求 (x,y) 互素,则想到求 (varphi(y))。
则对于一个素数 (x),他对答案的贡献是 (sum_{i=1}^{lfloor n/x floor} 2varphi(i)-1)。减一是因为 ((1,1)) 被计算了两遍。
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#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
typedef long long ll;
int n, cnt, pri[10000005];
ll ans, phi[10000005];
bool isp[10000005];
void shai(){
memset(isp, true, sizeof(isp));
isp[0] = isp[1] = false;
phi[1] = 1;
for(int i=2; i<=n; i++){
if(isp[i]){
pri[++cnt] = i;
phi[i] = i - 1;
}
for(int j=1; j<=cnt && i*pri[j]<=n; j++){
isp[i*pri[j]] = false;
if(i%pri[j]==0){
phi[i*pri[j]] = phi[i] * pri[j];
break;
}
phi[i*pri[j]] = phi[i] * (pri[j] - 1);
}
}
for(int i=2; i<=n; i++)
phi[i] += phi[i-1];
}
int main(){
cin>>n;
shai();
for(int i=1; i<=cnt; i++)
ans += 2 * phi[n/pri[i]] - 1;
cout<<ans<<endl;
return 0;
}