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  • poj 1845 Sumdiv (数论)

    题目:http://poj.org/problem?id=1845

    无语。。。一开始又看错题了,从discuss里面找的数据测试不对,后来才看明白,,,

    读懂题目后表示不会,参考了别人的解题报告敲的

    不得不说解题报告很清晰啊。。。

    复制一下别人的吧(转自:http://blog.csdn.net/lyy289065406/article/details/6648539)

    大致题意:

    求A^B的所有约数(即因子)之和,并对其取模 9901再输出。

     

    解题思路:

    要求有较强 数学思维 的题

    应用定理主要有三个:

    要求有较强 数学思维 的题

    应用定理主要有三个:

    (1)   整数的唯一分解定理:

          任意正整数都有且只有一种方式写出其素因子的乘积表达式。

          A=(p1^k1)*(p2^k2)*(p3^k3)*....*(pn^kn)   其中pi均为素数

    (2)   约数和公式:

    对于已经分解的整数A=(p1^k1)*(p2^k2)*(p3^k3)*....*(pn^kn)

    有A的所有因子之和为

        S = (1+p1+p1^2+p1^3+...p1^k1) * (1+p2+p2^2+p2^3+….p2^k2) * (1+p3+ p3^3+…+ p3^k3) * .... * (1+pn+pn^2+pn^3+...pn^kn)

    (3)   同余模公式:

    (a+b)%m=(a%m+b%m)%m

    (a*b)%m=(a%m*b%m)%m

     

    有了上面的数学基础,那么本题解法就很简单了:

    1: 对A进行素因子分解

    分解A的方法:

    A首先对第一个素数2不断取模,A%2==0时 ,记录2出现的次数+1,A/=2;

    当A%2!=0时,则A对下一个连续素数3不断取模...

    以此类推,直到A==1为止。

     

    注意特殊判定,当A本身就是素数时,无法分解,它自己就是其本身的素数分解式。

     

    最后得到A = p1^k1 * p2^k2 * p3^k3 *...* pn^kn.
          故 A^B = p1^(k1*B) * p2^(k2*B) *...* pn^(kn*B);


    2:A^B的所有约数之和为:

         sum = [1+p1+p1^2+...+p1^(a1*B)] * [1+p2+p2^2+...+p2^(a2*B)] *...* [1+pn+pn^2+...+pn^(an*B)].


    3: 用递归二分求等比数列1+pi+pi^2+pi^3+...+pi^n:

    (1)若n为奇数,一共有偶数项,则:
          1 + p + p^2 + p^3 +...+ p^n

          = (1+p^(n/2+1)) + p * (1+p^(n/2+1)) +...+ p^(n/2) * (1+p^(n/2+1))
          = (1 + p + p^2 +...+ p^(n/2)) * (1 + p^(n/2+1))

    上式红色加粗的前半部分恰好就是原式的一半,那么只需要不断递归二分求和就可以了,后半部分为幂次式,将在下面第4点讲述计算方法。

     

    (2)若n为偶数,一共有奇数项,则:
          1 + p + p^2 + p^3 +...+ p^n

          = (1+p^(n/2+1)) + p * (1+p^(n/2+1)) +...+ p^(n/2-1) * (1+p^(n/2+1)) + p^(n/2)
          = (1 + p + p^2 +...+ p^(n/2-1)) * (1+p^(n/2+1)) + p^(n/2);

       上式红色加粗的前半部分恰好就是原式的一半,依然递归求解

     

    4:反复平方法计算幂次式p^n

       这是本题关键所在,求n次幂方法的好坏,决定了本题是否TLE。

       以p=2,n=8为例

       常规是通过连乘法求幂,即2^8=2*2*2*2*2*2*2*2

       这样做的要做8次乘法

     

       而反复平方法则不同,

       定义幂sq=1,再检查n是否大于0,

    While,循环过程若发现n为奇数,则把此时的p值乘到sq

    {

       n=8>0 ,把p自乘一次, p=p*p=4     ,n取半 n=4

       n=4>0 ,再把p自乘一次, p=p*p=16   ,n取半 n=2

    n=2>0 ,再把p自乘一次, p=p*p=256  ,n取半 n=1,sq=sq*p

    n=1>0 ,再把p自乘一次, p=p*p=256^2  ,n取半 n=0,弹出循环

    }

    则sq=256就是所求,显然反复平方法只做了3次乘法

    代码:

    View Code
     1 #include <iostream>
     2 #include<cstdio>
     3 #define mod 9901
     4 using namespace std;
     5 
     6 __int64 pow(__int64 p,__int64 n)//反复平方法计算幂次式p^n
     7 {
     8     __int64 sp=1;
     9     while(n>0)
    10     {
    11         if(n%2==1)
    12         sp=sp*p%mod;
    13         n/=2;
    14         p=p*p%mod;
    15 
    16     }
    17     return sp;
    18 }
    19 __int64 erfen(__int64 p,__int64 n)////递归二分求 (1 + p + p^2 + p^3 +...+ p^n)%mod 
    20 {
    21     if(n==0)
    22     return 1;
    23     if(n%2==1)//奇数二分式 (1 + p + p^2 +...+ p^(n/2)) * (1 + p^(n/2+1))
    24     return (erfen(p,n/2)*(1+pow(p,(n/2)+1)))%mod;  
    25     else//偶数二分式 (1 + p + p^2 +...+ p^(n/2-1)) * (1+p^(n/2+1)) + p^(n/2)  
    26     return (erfen(p,(n/2)-1)*(1+pow(p,n/2+1))+pow(p,n/2))%mod;
    27 }
    28 int main()
    29 {
    30     int a,b;
    31     int pri[10010];
    32     int num[100010];
    33     int i,j,n;
    34     while(cin>>a>>b)
    35     {
    36         n=0;
    37         for(i=2;i*i<=a;)
    38         {
    39             if(a%i==0)
    40             {
    41                 pri[n]=i;
    42                 num[n]=0;
    43                 while(a%i==0)
    44                 {
    45                     num[n]++;
    46                     a/=i;
    47                 }
    48                 n++;
    49             }
    50             if(i==2)
    51             i++;
    52             else
    53             i+=2;
    54         }
    55 
    56        if(a!=1)
    57        {
    58 
    59            num[n]=1;
    60            pri[n]=a;
    61            n++;
    62        }
    63        //for(i=0;i<n;i++)
    64         //{
    65        //     printf("%d %d\n",pri[i],num[i]);
    66        // }
    67        __int64 sum=1;
    68        for(i=0;i<n;i++)
    69        {
    70            sum=(sum*(erfen(pri[i],num[i]*b)%mod))%mod;
    71        }
    72        printf("%I64d\n",sum);
    73     }
    74     return 0;
    75 }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wanglin2011/p/2918887.html
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