【POJ3904】【P1202】水晶密码

时间:2023-03-08 16:42:00

说是莫比乌斯反演,其实只是玩儿玩儿内个miu函数而已……

原题:

wty  打算攻击 applepi  的用来存放机密数据的水晶系统。 applepi 早有察觉,于是布置了一个密码系统来防备 wty 的攻击。 wty 经过研究发现,applepi 的密码系统中最关键的部分在于一 串四个正整数组成的密钥,四个正整数的顺序可以任意排列, 并且这四个正整数的最大公约数为 1。
wty 已经成功地把这四个正整数限制在了 N 个正整数构成的集合中,但是,密钥的数目 可能仍然是很庞大的。wty  希望知道有多少组可能的密钥。当然,applepi  已经挫败了 wty 的阴谋,但是他对这个问题也是饶有兴趣的。所以说,现在你需要帮助 applepi 算出有多少 组可能密钥,为 applepi 评估他的水晶系统的安全性提供参考。

N≤10000,集合中的数不大于 10000

题目要求四个数gcd为1,可以求出不为1的有几个,然后用总数减

先通过枚举数来求出共有num[i]个数含有因子i,c(num[i],4)即为gcd为i的情况个数,使用容斥去掉2*3和6这样的重复计算即可

手玩小数据可以发现,搞容斥的+或-的情况刚好和miu符合,比如2应该-,miu就是-1,6应该+,miu就是1之类的,所以就可以直接用miu来计算是过程变得更高端

核心代码:if(_num>=4)  ans+=miu[k]*_num*(_num-1)*(_num-2)*(_num-3)/24;

需要注意一点,求num[i]的时候直接枚举会T,要用sqrt优化,最后根据miu求ans的时候是直接从1枚举到maxx(最大的内个数),但是求num[i]的时候不能枚举到sqrt(maxx),而是枚举到sqrt(a[i])

代码:

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
int read(){int z=,mark=; char ch=getchar();
while(ch<''||ch>''){if(ch=='-')mark=-; ch=getchar();}
while(ch>=''&&ch<=''){z=(z<<)+(z<<)+ch-''; ch=getchar();}
return z*mark;
}
int n,a[];
bool kang[]; int zhi[],ztop=;
int miu[];
int num[];
void get_miu(){
memset(kang,,sizeof(kang));
miu[]=;
for(int i=;i<=;i++){
if(!kang[i]){ zhi[++ztop]=i; miu[i]=-;}
for(int j=;zhi[j]*i<=;j++){
kang[zhi[j]*i]=true;
if(i%zhi[j]==){ miu[zhi[j]*i]=; break;}
miu[zhi[j]*i]=-miu[i];
}
}
}
int main(){//freopen("ddd.in","r",stdin);
get_miu();
while(scanf("%d",&n)!=EOF){
memset(num,,sizeof(num));
int maxx=;
for(int i=;i<=n;i++){ a[i]=read(); maxx=max(maxx,a[i]);}
if(n<){ cout<<<<endl; continue;}
for(int i=;i<=n;i++){
int smax=int(sqrt(a[i]*1.0));
for(int j=;j<=smax;j++)if(a[i]%j==){
num[j]++;
if(a[i]/j!=j) num[a[i]/j]++;
}
}
long long ans=;
for(int k=;k<=maxx;k++){
long long _num=num[k];
if(_num>=) ans+=miu[k]*_num*(_num-)*(_num-)*(_num-)/;
}
cout<<ans<<endl;
}
return ;
}