这题的大意就是 给出一个数n, 找到它所有的因子, 然后把这些(因子的因子数)的立方和求出来。
题目的时限虽然很宽,但是数据很BT。首先,公式必须找出来。
证明如下:
先将n质因数分解成形如n = a ^m * b ^ p * c ^q *........;
那么要求的结果为函数g(x)的值;
我们以n有2个质因数为例子;
g(n) = g(a ^m * b ^p ) ;
设求因子个数的立方的函数为f(x);
然后找到所有的因子并计算和;
g(a ^ m * b ^ p ) = f( a ^ m * b ^ p ) + f( a ^ (m - 1) * b ^ p ) + f( a ^ (m - 2) * b ^ p ) +...... + f (a ^ 0 * b ^ p) + f(a ^m * b ^ (p - 1)) + f(a ^(m - 1) * b ^ (p - 1)) ......+ f(a ^ 0 * b ^ (p - 1)) +...............+f(a ^ m * b ^ 0) + f(a
^ (m - 1) * b ^ 0) +.........f(a ^ 0 * b ^ 0); //// ①式
注意 这个序列里有 (m + 1) * ( n + 1 ) 个数, 所有的因子都表示出来了;
我们再观察f(x)的性质, 可以发现一个很重要的性质,如果 x, y互质,那么f( x * y ) = f(x) * f(y); 这个称为积性函数, 实际上自己观察规律就能找到这个性质;
我们再根据这个性质 就可以合并①式了;
g(a ^m * b ^p ) = (f(a ^m) + f(a ^ ( m - 1)) + f(a ^ (m - 2 ) ) + ..... + f(a ^ 0)) * (f(b ^p) + f(b ^ ( p - 1)) + f(b ^ (p - 2 ) ) + ..... + f(b ^ 0));
对于一个类似于x ^ y的因子数,答案是显而易见的 y + 1;
那么g(a ^m * b ^p ) = (1^3 + 2 ^ 3 + ..... + m ^ 3 + (m + 1)^ 3) * (1^3 + 2 ^ 3 + ..... + p ^ 3 + (p + 1)^ 3) ;
而立方和公式为 [(x * (x + 1)) / 2] ^ 2;
那么g(a ^m * b ^p ) = [((m + 2)* (m + 1)) / 2] ^ 2 * [((p + 2) * (p+ 1)) / 2] ^ 2;
g(n) 就求出来了。
我们可以得到一个普遍规律了
如果一个合数能被分解为 a ^ m * b ^ n * c ^ p *.............(a, b, c ......均为素数, m, n, p.....均为自然数)
那么题目要求的结果就是 [((m + 2)* (m + 1)) / 2] ^ 2 * [((n + 2) * (n+ 1)) / 2] ^ 2 * [((p + 2) * (p+ 1)) / 2] ^ 2 *.............
我的代码如下, 代码功底还很浅薄,写的比较丑,而且还用了1s多才过的 比较神奇的是用g++交会达到2s多, 而且用getchar() 优化输入也没降时间,很神奇
/* ID: sdj22251 PROG: calfflac LANG: C++ */ #include <iostream> #include <vector> #include <list> #include <map> #include <set> #include <deque> #include <queue> #include <stack> #include <bitset> #include <algorithm> #include <functional> #include <numeric> #include <utility> #include <sstream> #include <iomanip> #include <cstdio> #include <cmath> #include <cstdlib> #include <cctype> #include <string> #include <cstring> #include <cmath> #include <ctime> #define MAX 100000000 #define LOCA #define PI acos(-1.0) using namespace std; bool tag[5000001]; int p[4000001]; int cnt; void get_prime() //筛出5000000内素数 { cnt = 0; tag[1] = 1; for (int i = 2; i < 5000000; i++) { if (!tag[i]) p[cnt++] = i; for (int j = 0; j < cnt && p[j] * i < 5000000; j++) { tag[i*p[j]] = 1; if (i % p[j] == 0) break; } } } int main() { #ifdef LOCAL freopen("ride.in","r",stdin); freopen("ride.out","w",stdout); #endif int t, n, i; get_prime(); scanf("%d", &t); while(t--) { int nt = 0; scanf("%d", &n); int ans = 1; if(!tag[n]) ans = 9; // 如果是素数,结果就是9 else { for(i = 0; i < cnt && p[i] * p[i] <= n; i++) { if(n % p[i] == 0) { int ct = 0; while(n % p[i] == 0) { n /= p[i]; ct++; } ans = ans * (ct + 1) * (ct + 1) * (ct + 2) * (ct + 2) / 4; } } if(!tag[n]) ans = ans * 9; } printf("%d\n", ans); } return 0; }
题外话:
说一下这个线性筛素数的问题
利用了每个合数必有一个最小素因子。
每个合数仅被它的最小素因子筛去正好一次。所以为线性时间。
代码中体现在:
if(i%pr[j]==0)break;
pr数组中的素数是递增的,当i能整除pr[j],那么i*pr[j+1]这个合数肯定被pr[j]乘以某个数筛掉。
因为i中含有pr[j],pr[j]比pr[j+1]小。接下去的素数同理。所以不用筛下去了。
在满足i%pr[j]==0这个条件之前以及第一次满足改条件时,pr[j]必定是pr[j]*i的最小因子。