CSU 1325: A very hard problem 中南月赛的一道题。

时间:2023-03-08 23:47:17
CSU 1325: A very hard problem 中南月赛的一道题。

1325: A very hard problem

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Description

CX老湿经常被人黑,被黑得多了,自己也就麻木了。于是经常听到有人黑他,他都会深情地说一句:禽兽啊!

一天CX老湿突发奇想,给大家出了一个难题,并且声称谁能够准确地回答出问题才能继续黑他,否则他就要反击了。

这个难题就是:

给出两个数p和q,接下来q个询问,每个询问给出两个数A和B,请分别求出:

一、有多少个有序数对(x,y)满足1<=x<=A,1<=y<=B,并且gcd(x,y)为p的一个约数;

二、有多少个有序数对(x,y)满足1<=x<=A,1<=y<=B,并且gcd(x,y)为p的一个倍数。

Input

只有一组测试数据。

第一行两个数:p和q。(1<p<10^7 ,1<q<1000。)

接下来有q行,每行两个数A和B。(1<A,B<10^7)

Output

输出共q行。每行两个数。用空格隔开。

分别表示题目描述中的两个对应的答案。

(x,y)=(2,3)和(x,y)=(3,2)被视为两个不同有序数对哦!

Sample Input

6 3
8 8
15 32
13 77

Sample Output

58 1
423 10
883 24

HINT

对于64位整型请用lld,或者cin,cout。T_T

CSU_LQ

这一道题是去年的一次比赛的题,当时觉得用欧拉能做,然后很难实现。

后来知道用莫比乌斯反演来做,但是一直超时。已经使用分块了,还是超时。

题意:略

思路:对于第二种,直接(A/p)*(B/p)就是答案。不难理解。

     对于第一种情况:

CSU 1325: A very hard problem 中南月赛的一道题。

g(p)代表枚举P的每一因子 di 求gcd(x,y)=di (1<=x<=A,1<=y<=B)的累加和。

就是题意要求的值。

如果此时,枚举每一个P的因子di 来求,就会超时。

这个式子可以转化一下,另T = di*x,那么式子可以转化为:

CSU 1325: A very hard problem 中南月赛的一道题。

这样的话,我们只需要先预处理后一部分,就可以用sqrt(min(A,B)) 的时间解决这个问题。

CSU 1325: A very hard problem 中南月赛的一道题。这部分如何预处理呢?

首先我们先打表求出u[];

分析这个式子,设tom(T) = sigma(u[di],T%di==0&&di是P的因子);

由于p是唯一的,我们求出它的因子,然后用它的因子筛选一下数组hxl[ ] ,就是tom(T);

最后hxl[],前n项和,用分块来做,完毕。

 #include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<math.h>
using namespace std; typedef long long LL;
const int maxn = 1e7+;
bool s[maxn];
int prime[],len = ;
int yz[],ylen;
int mu[maxn];
int hxl[maxn];
void init()
{
memset(s,true,sizeof(s));
mu[] = ;
for(int i=;i<maxn;i++)
{
if(s[i] == true)
{
prime[++len] = i;
mu[i] = -;
}
for(int j=;j<=len && ((long long)prime[j])*i<maxn;j++)
{
s[i*prime[j]] = false;
if(i%prime[j]!=)
mu[i*prime[j]] = -mu[i];
else
{
mu[i*prime[j]] = ;
break;
}
}
}
}
void solve(int p)
{
ylen = ;
int k = (int)sqrt(p*1.0);
int tmp;
for(int i=;i<=k;i++)
{
if(p%i==)
{
yz[++ylen] = i;
tmp = p/i;
if(tmp!=i) yz[++ylen] = tmp;
}
}
for(int i=;i<=ylen;i++)
{
for(int j=yz[i],k=;j<maxn;j=j+yz[i],k++)
hxl[j]=hxl[j]+mu[k];
}
for(int i=;i<maxn;i++) hxl[i] = hxl[i]+hxl[i-];
}
int main()
{
init();
int p,q,A,B;
scanf("%d%d",&p,&q);
solve(p);
while(q--)
{
scanf("%d%d",&A,&B);
if(A>B) swap(A,B);
long long ans1 = ,ans2 = ;
for(int i=,la = ;i<=A; i=la+)
{
la = min(A/(A/i),B/(B/i));
ans1 = ans1+(long long)(hxl[la]-hxl[i-])*(A/i)*(B/i);
}
ans2 = (A/p)*(B/p);
printf("%lld %lld\n",ans1,ans2);
}
return ;
} /**************************************************************
Problem: 1325
User: 987690183
Language: C++
Result: Accepted
Time:1052 ms
Memory:92044 kb
****************************************************************/