HDU4135 Co-prime【容斥原理】
原创
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题目链接:
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4135
题目大意:
给一个区间[a,b],从区间[a,b]中找出共有多少个数是与n互质的。
思路:
欧拉函数得到的是小于n与n互质的个数,这里是个区间。由于区间较大,不可能对[a,b]进行遍历,
考虑计算区间[1,a-1]中与n互质的个数num1,[1,b]中与n互质的个数num2,最终结果就是两者
相减的结果。
现在考虑如何计算区间[1,m]中n互质的个数num,num等于 (m - 与n不互质的个数)。
与n不互质的数就是[1,m]中n的素因子的倍数。
例如m = 12,n = 30的情况。
30的素因子数为2、3、5。
[1,12]中含有2的倍数的有:(2、4、6、8、10、12) = n/2 = 6个
[1,12]中含有3的倍数的有:(3、6、9、12) = n/3 = 4个
[1,12]中含有5的倍数的有:(5、10) = n/5 = 2个
与n不互质的数个数就是上边三个集合取并集的部分。这里用到了容斥定理,我用的增长的队列数组
来实现容斥定理,具体参考代码。
AC代码:
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define LL __int64
using namespace std;
LL Q[100010],factor[110],num;
void Divid(LL n)
{
num = 0;
for(LL i = 2; i*i <= n; ++i)
{
if(n%i==0)
{
while(n%i==0)
{
n /= i;
}
factor[num++] = i;
}
}
if(n != 1)
factor[num++] = n;
}
LL solve(LL n) //容斥定理
{
LL k,t,ans;
t = ans = 0;
Q[t++] = -1;
for(LL i = 0; i < num; ++i)
{
k = t;
for(LL j = 0; j < k; ++j)
Q[t++] = -1*Q[j]*factor[i];
}
for(LL i = 1; i < t; ++i)
ans += n/Q[i];
return ans;
}
int main()
{
int T,kase = 0;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
LL a,b,n;
scanf("%I64d%I64d%I64d",&a,&b,&n);
Divid(n);
LL ans = b - solve(b) - (a-1-solve(a-1));
printf("Case #%d: %I64d\n",++kase,ans);
}
return 0;
}