zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 完全平方数 HYSBZ

    完全平方数

    HYSBZ - 2440

    小 X 自幼就很喜欢数。但奇怪的是,他十分讨厌完全平方数。他觉得这些
    数看起来很令人难受。由此,他也讨厌所有是完全平方数的正整数倍的数。然而
    这丝毫不影响他对其他数的热爱。
    这天是小X的生日,小 W 想送一个数给他作为生日礼物。当然他不能送一
    个小X讨厌的数。他列出了所有小X不讨厌的数,然后选取了第 K个数送给了
    小X。小X很开心地收下了。
    然而现在小 W 却记不起送给小X的是哪个数了。你能帮他一下吗?

    Input

    包含多组测试数据。文件第一行有一个整数 T,表示测试
    数据的组数。
    第2 至第T+1 行每行有一个整数Ki,描述一组数据,含义如题目中所描述。

    Output

    含T 行,分别对每组数据作出回答。第 i 行输出相应的
    第Ki 个不是完全平方数的正整数倍的数。

    Sample Input

    4 1 13 100 1234567

    Sample Output

    1 19 163 2030745

    Hint

    对于 100%的数据有 1 ≤ Ki ≤ 10^9

    , T ≤ 50

    思路:

    首先我们可以在外层套一个二分,把问题转化为判断问题,

    即只需要能判断给定一个正整数X,在1~X之间,是否存在mid个数是他喜欢的数。

    根据容斥原理,答案就是:0个质数乘积的平方的倍数的数量(1的倍数)- 1个质数乘积的平方的倍数的数量(4,9,25的倍数)+ 2个质数乘积的平方的倍数的数量(36,100的倍数)-3个质数乘积...+ 4个 。。。。。

    即加上偶数个质数乘积的平方的倍数个数,减去奇数个质数乘积的平方的倍数个数。

    来看下莫比乌斯(Möbius)函数:

    对于每个正整数n(n ≥ 2),设它的质因数分解式为:

      img

      根据这个式子定义n的莫比乌斯函数为:

      img

    给定一个整数X,求在1~X之间,是否存在mid个数是他喜欢的数。

    我们可以这样求:

    枚举数i在1~sqrt(X)之间

    那么i对这个答案的贡献就是 mu[i] * (X/ (i * i))

    (X/ (i * i)) 是 在1~X中,有多少个数是i的平方的倍数。

    而他对答案是加还是减,即系数就恰好是u(i),u()是莫比乌斯函数。

    外层正常的套路二分即可。

    又因为莫比乌斯函数是一个积性函数,所以可以直接线筛出来。

    不会的话可以百度搜几篇关于莫比乌斯函数和对应的线筛写法即可。

    细节见代码

    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <algorithm>
    #include <cmath>
    #include <queue>
    #include <stack>
    #include <map>
    #include <set>
    #include <vector>
    #include <iomanip>
    #define ALL(x) (x).begin(), (x).end()
    #define sz(a) int(a.size())
    #define rep(i,x,n) for(int i=x;i<n;i++)
    #define repd(i,x,n) for(int i=x;i<=n;i++)
    #define pii pair<int,int>
    #define pll pair<long long ,long long>
    #define gbtb ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(0),cout.tie(0)
    #define MS0(X) memset((X), 0, sizeof((X)))
    #define MSC0(X) memset((X), '', sizeof((X)))
    #define pb push_back
    #define mp make_pair
    #define fi first
    #define se second
    #define eps 1e-6
    #define gg(x) getInt(&x)
    #define chu(x) cout<<"["<<#x<<" "<<(x)<<"]"<<endl
    #define du3(a,b,c) scanf("%d %d %d",&(a),&(b),&(c))
    #define du2(a,b) scanf("%d %d",&(a),&(b))
    #define du1(a) scanf("%d",&(a));
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    ll gcd(ll a, ll b) {return b ? gcd(b, a % b) : a;}
    ll lcm(ll a, ll b) {return a / gcd(a, b) * b;}
    ll powmod(ll a, ll b, ll MOD) {a %= MOD; if (a == 0ll) {return 0ll;} ll ans = 1; while (b) {if (b & 1) {ans = ans * a % MOD;} a = a * a % MOD; b >>= 1;} return ans;}
    void Pv(const vector<int> &V) {int Len = sz(V); for (int i = 0; i < Len; ++i) {printf("%d", V[i] ); if (i != Len - 1) {printf(" ");} else {printf("
    ");}}}
    void Pvl(const vector<ll> &V) {int Len = sz(V); for (int i = 0; i < Len; ++i) {printf("%lld", V[i] ); if (i != Len - 1) {printf(" ");} else {printf("
    ");}}}
    
    inline void getInt(int *p);
    const int N = 1000010;
    const int inf = 0x3f3f3f3f;
    /*** TEMPLATE CODE * * STARTS HERE ***/
    bool vis[N];
    long long prim[N], mu[N], sum[N], cnt;
    void get_mu(long long n)
    {
        mu[1] = 1;
        for (long long i = 2; i <= n; i++) {
            if (!vis[i]) {mu[i] = -1; prim[++cnt] = i;}
            for (long long j = 1; j <= cnt && i * prim[j] <= n; j++) {
                vis[i * prim[j]] = 1;
                if (i % prim[j] == 0) { break; }
                else { mu[i * prim[j]] = -mu[i]; }
            }
        }
        for (long long i = 1; i <= n; i++) { sum[i] = sum[i - 1] + mu[i]; }
    }
    ll getnum(ll mid)
    {
        ll q = (sqrt(mid) + eps);
        ll res = 0ll;
        for (ll i = 1ll; i <= q; ++i) {
            res += mu[i] * (mid / (i * i));
        }
        return res;
    }
    ll solve(ll x)
    {
        ll l = 1ll;
        ll r = x << 1;
        ll mid;
        ll ans;
        while (l <= r) {
            mid = (l + r) >> 1;
            if (getnum(mid) < x) {
                l = mid + 1ll;
            } else {
                r = mid - 1ll;
                ans = mid;
            }
        }
        return ans;
    }
    int main()
    {
        //freopen("D:\code\text\input.txt","r",stdin);
        //freopen("D:\code\text\output.txt","w",stdout);
        get_mu(N - 1);
        int t;
        du1(t);
        while (t--) {
            ll n;
            scanf("%lld", &n);
            printf("%lld
    ", solve(n) );
            // solve(n)
        }
        return 0;
    }
    
    inline void getInt(int *p)
    {
        char ch;
        do {
            ch = getchar();
        } while (ch == ' ' || ch == '
    ');
        if (ch == '-') {
            *p = -(getchar() - '0');
            while ((ch = getchar()) >= '0' && ch <= '9') {
                *p = *p * 10 - ch + '0';
            }
        } else {
            *p = ch - '0';
            while ((ch = getchar()) >= '0' && ch <= '9') {
                *p = *p * 10 + ch - '0';
            }
        }
    }
    
    
    
    
    
    本博客为本人原创,如需转载,请必须声明博客的源地址。 本人博客地址为:www.cnblogs.com/qieqiemin/ 希望所写的文章对您有帮助。
  • 相关阅读:
    深刻理解Docker镜像大小
    UVA 12657 Boxes in a Line
    STL 之 iterator traits 备忘
    python设计模式 之 简单工厂模式
    extjs 时间范围选择的实现
    数据结构
    nodeJS npm grunt grunt-cli
    Ubuntu: GlusterFS+HBase安装教程
    ubuntu 休眠之后蓝牙鼠标无效果。
    基于sparksql调用shell脚本运行SQL
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/qieqiemin/p/11537681.html
Copyright © 2011-2022 走看看