参考资料:
[1]:https://www.2cto.com/kf/201308/233613.html
题意,题解在上述参考资料中已经介绍的非常详细了,接下来的内容只是记录一下我的理解;
我的学习记录:
定义 f(x) : x的因子个数;
φ(x) : x之前与x互素的数的个数;
那么 F(x) = x - f(x) - φ(x) + 1;
为什么要 +1 呢?
因为 f(x) 和 φ(x) 同时包含 1 这个数,所以要加上多减去的 1;
根据算术基本定理:
任何一个大于1的自然数 N,如果N不为质数,那么N可以唯一分解成有限个质数的乘积
N=P1a1×P2a2×P3a3×......×Pnan,这里P1<P2<P3......<Pn均为质数,其中指数ai是正整数。
那么,N的因子肯等为 x = P1b1×P2b2×P3b3×......×Pnbn 这种形式,易知 b1∈[0,a1] , b2∈[0,a2] , ..... , bn∈[0,an],共
f(x) = (a1+1)*(a2+1)*........*(an+1)个因子;
如果要使 f(N) 为奇数,那么 (a1+1),(a2+1),........,(an+1) 要全部为奇数,也就是说 a1 , a2 ,........,an 全为偶数,即 N 为完全平方数;
综上:
N为完全平方数时,f(N)为奇数;
N为非完全平方数时,f(N)为偶数;
接下俩就是求解φ(x),这个是数论中比较重要的公式--欧拉公式;
定理1:
如果GCD(a,b) == 1,那么 φ(a*b) = φ(a)*φ(b);
定理2:
如果 p 为素数,那么 φ(pk) = pk-1*(p-1);
(相关证明自行百度,逃);
定理3:
那么对于任意大于 2 的数 x = P1a1×P2a2×P3a3×......×Pnan, φ(x) 为偶数;
①如果p为奇数:
根据公式 φ(p^k)=p^(k-)*(p-)
(p-)一定为偶数,则 φ(p^k)为偶数,则 φ(x)为偶数;
②如果p为偶数:
那么,p只能为2;
如果k > ,那么 φ(^k)为偶数;
如果k = ,那么对于大于2的数x,一定会分解出除2的另一个质因子p2,
根据①的得知φ(p2^k2)为偶数;
综上φ(x)为偶数;
定理3简单证明
综上所述:
当 x > 2 时:
①如果x为完全平方数,那么 F(x) = x - f(x) - ( φ(x) -1) = x - 奇数 - 奇数 = x - 偶数,只有当 x 为奇数时,F(x)为奇数;
②如果x为非完全平方数,那么 F(x) = x - f(x) - ( φ(x) -1) = x - 偶数 - 奇数 = x - 奇数,只有当 x 为偶数时,F(x)为奇数;
所以,[3,x] 中使得 F(i) 为奇数的个数 ⇔ [3,x]中 奇完全平方数+偶非完全平方数 = 偶数-偶完全平方数+奇完全平方数;
[3,x]中偶数的个数为 x/2 - 1 (减掉的是 2), 平方数个数为 sqrt(x)-1 (减掉的是 1)个;
如果 (sqrt(x)-1)%2 == 0(sqrt(x)为奇数),那么 偶完全平方数与奇完全平方数 个数相等,F(x) = x/2-1;
如果 (sqrt(x)-1)%2 ≠ 0(sqrt(x)为偶数),那么 偶完全平方数比奇完全平方数 个数多1,F(x) = x/2-1 -1;
AC代码:
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdio>
using namespace std;
#define ll long long ll n,m; ll Solve(ll x)
{
if(x < )
return ;
ll tot=sqrt(x);
if(tot*tot > x)//sqrt()函数存在精度问题,可能使得tot*tot > x
tot--;
ll ans=x/-;
return ans+((tot% == )?-:);
}
int main()
{
int test;
scanf("%d",&test);
while(test--)
{
scanf("%lld%lld",&n,&m);
printf("%lld\n",Solve(m)-Solve(n-));
}
return ;
}