题意:
给定一个整数n,求∑fun(i,j)(1<=i<=j<=n)。其中fun(i,j)=∑i*j/gcd(i/k,j/k)(k为i和j的公因子)。
题解:
令答案ans=dp[n],那么dp[n]=dp[n-1]+∑fun(i,n)(1<=i<=n),dp[1]=1。所以我们只要求出所有的∑fun(i,n)(1<=i<=n),就能求得多有的dp[i]。也就能在O(1)时间内输出结果了。
∑fun(i,n)(1<=i<=n)怎么求?我们先讨论fun(i,n)=n*(i/c1+i/c2+...),其中cj为n和i的最大公约数d的所有因子。
那么我们可以枚举所有n的因子j,对于因子j,存在这个因子且小于等于n的数字中有j,2*j,3*j,...,n。我们可以得到s[j]=(1+2+3+...n/j)*n=(n/j+1)*(n/j)/2*n。那么val[n]=∑fun(i,n)(1<=i<=n)=∑s[j](j为n的因子)。
之后用dp[n]=dp[n-1]+val[n]递推公式就能求得结果了。
我一开始是将结果打出来找规律得到这个结论的。。
代码:
#include <cstdio> #include <cmath> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <vector> #include <map> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; #define LL __int64 const int maxn=5e5+20; LL mod; LL val[maxn],dp[maxn]; void fun(int n) { for(LL i=1;i<n;i++)//枚举因子 { for(LL j=i;j<n;j+=i)//枚举含有因子的数 { val[j]+=(j/i+1)*(j/i)/2; } } } void init() { mod=1; mod=(mod<<32); memset(val,0,sizeof(val)); fun(maxn); dp[1]=1; for(LL i=2;i<maxn;i++)//递推公式 { dp[i]=dp[i-1]+val[i]*i; dp[i]=dp[i]%mod; } } int main() { init(); int n,tt=0,T; scanf("%d",&T); while(T--) { scanf("%d",&n); printf("Case #%d: %I64d\n",++tt,dp[n]); } return 0; }