一些笔记

时间:2019-10-07
本文章向大家介绍一些笔记,主要包括一些笔记使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

区间筛

  • 给定区间[L,R](L≤R≤2147483647,R-L≤1000000),请计算区间中素数的个数。
    • 原理 : 对于每一个合数 \(x\) , 都至少有一个质因子 \(\le \sqrt{x}\)
      先筛出 [1,\(\sqrt{max\ int}\)] 内的质数 ,
      再用 筛出的质数 对 \([L,R]\) 进行质数筛

    code:

    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    #define maxn 1000010
    int n, N, x, pri[10000];
    typedef long long LL;
    bool a[maxn];
    int Eratosthenes_Sieve(int n, int pri[])
    {
      for (int i = 2; i * i <= n; i++)
          if (a[i] == 0)
              for (int j = i << 1; j <= n; j += i)
                  a[j] = 1;
      int cnt = 0;
      for (int i = 2; i <= n; i++)
          if (!a[i])
              pri[cnt++] = i;
      return cnt;
    }
    int main()
    {
      int cnt = Eratosthenes_Sieve(50000, pri);
      LL L, R;
      scanf("%lld %lld", &L, &R);
      memset(a, 0, sizeof(a));
      for (int i = 0; i < cnt; i++)
          for (LL j = max(2ll, (L - 1) / pri[i] + 1) * pri[i] ; j <= R; j += pri[i])
              a[j - L] = 1;
      int ans = 0;
      for (LL i = L; i <= R; i++)
          if (a[i - L] == 0)
              ans++;
      printf("%d", ans);
      return 0;
    }
  • P3601
    • 给定区间 \([l,r]\) , 求 \(\sum\limits_{x=l}^{r} x-\phi(x)\) \(r-l\le 1e6\) , \(l,r \in[1,1e12]\)

    • 有二性质:
    1. \(\phi(x) = x\times \prod\limits_{i=1}^{x}{\frac{p_i-1}{p_i}}\)
    2. 对于 一个合数\(x\) ,至多存在一个 质因子 , \(\ge \sqrt{x}\)
    • 则可以筛出 \([1,\sqrt{1e12}]\) 内的质数
      然后 用这些质数 对 \([l,r]\) 内进行操作
      \(x\) 的一质因子\(p_i\)\(\phi (x)\) 的贡献为 \(\frac{p_i-1}{p_i}\)

    • 并特判 \(\ge \sqrt{x}\) 的至多一个 质因子即可

    code:

    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    #define maxn 1000010
    #define mod 666623333
    int n, N, pri[maxn];
    typedef long long LL;
    bool a[maxn];
    LL phi[maxn], K[maxn];
    int Eratosthenes_Sieve(int n, int pri[])
    {
      for (int i = 2; i * i <= n; i++)
          if (a[i] == 0)
              for (int j = i << 1; j <= n; j += i)
                  a[j] = 1;
      int cnt = 0;
      for (int i = 2; i <= n; i++)
          if (!a[i])
              pri[cnt++] = i;
      return cnt;
    }
    int main()
    {
      int cnt = Eratosthenes_Sieve(1000000, pri);
      LL L, R, ans = 0;
      scanf("%lld %lld", &L, &R);
      for (LL i = L; i <= R; i++)
          phi[i - L] = K[i - L] = i;
      for (int i = 0; i < cnt; i++)
          for (LL p = pri[i], j = max(2ll, (L - 1) / p + 1) * p; j <= R; j += p)
          {
              LL x = j - L;
              phi[x] = phi[x] / p * (p - 1);
              for (; K[x] % p == 0;)
                  K[x] /= p;
          }
      for (LL i = L; i <= R; (ans += i - phi[i - L]) %= mod, i++)
          if (K[i - L] != 1)
              phi[i - L] = phi[i - L] / K[i - L] * (K[i - L] - 1);
      printf("%lld", ans);
      return 0;
    }
  • UOJ #48

    • 发现一性质:
      \(x = \prod\limits{p_i^{a^i}},y = \prod\limits{p_i^{b^i}},\gcd{(x,y)} =\prod\limits{p_i^{\min(a_i,b_i)}}\Rightarrow sgcd|gcd\)
      则: \(sgcd(x,y)=\frac{gcd}{min\{p_i|p_i:gcd\}}\)

    • 因为 \(a_1\) 一直出现 ,
      \(p_i |gcd\Rightarrow p_i|a_1\)

    • 则可以预处理\(a_1\) 的 质因子 , 并使用 \(a_1\) 的 质因子进行试除
      \(\gcd = 1\)时 , \(sgcd = -1\)

    code:

    #include <bits/stdc++.h>
    #define maxn 50
    using namespace std;
    typedef long long LL;
    #define G c = getchar()
    inline LL read()
    {
      LL x = 0, f = 1;
      char G;
      while (c > 57 || c < 48)
      {
          if (c == '-')
              f = -1;
          G;
      }
      while (c > 47 && c < 58)
      {
          x = x * 10 + c - 48;
          G;
      }
      return x * f;
    }
    LL p[maxn], tot;
    LL x, y, w;
    LL gcd(LL x, LL y) { return y ? gcd(y, x % y) : x; }
    int main()
    {
      int n = read();
      y = x = read();
      for (LL i = 2; i * i <= x; i++)
          if (x % i == 0)
              for (p[tot++] = i; x % i == 0;)
                  x /= i;
      if (x - 1)
          p[tot++] = x;
      printf("%lld ", tot ? y / p[0] : -1);
      for (int i = 2, j; i <= n; i++)
      {
          x = read();
          w = gcd(x, y);
          int f = 0;
          for (j = 0; j < tot; j++)
              if (w % p[j] == 0)
              {
                  f = 1;
                  break;
              }
          printf("%lld ", f ? w / p[j] : -1);
      }
      return 0;
    }

不定方程

  • P4167
    • 原式 = \((x-n!)(y-n!)=(n!)^2\)
      则设\(x=n!+a,y=n!+b\) , 有\(a\times b=(n!)^2\)

    • 由一一对应关系可知 , 解的数目 = \((n!)^2\) 的约数个数
      \(x = \prod\limits{p_i^{a^i}}\)
      由约数和定理 可知, \(\alpha(x) = \prod\limits{(a_i+1)}\)

    • \(n!\) 内的 质因子小于 \(n\) , 则可以预处理出 所有 \(\le n\) 的质数
      \(p_i\)\(n!\) 中出现次数\(a_i=\sum\limits_{k=1}^{\inf}{\lfloor\frac{n}{p_i^k}\rfloor} (p_i^k\le n)\)(可以看做 \(p_i\) 进制数)
      套约数和公式 即可

code:

#include <bits/stdc++.h>
#define maxn 1000010
#define mod 1000000007
using namespace std;
int prime[maxn], vis[maxn], tot, n;
long long ans = 1, tmp, x, y;
int main()
{
    for (int i = 2; i <= maxn; i++)
    {
        if (!vis[i])
            prime[tot++] = i;
        for (int j = 0; j < tot && prime[j] * i < maxn; j++)
        {
            vis[prime[j] * i] = 1;
            if (i % prime[j] == 0)
                break;
        }
    }
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; prime[i] <= n; i++)
    {
        tmp = 0;
        x = n;
        y = prime[i];
        for (; x; x /= prime[i])
            tmp += x / y;
        ans = (ans * (tmp << 1 | 1) % mod) % mod;
    }
    printf("%d", ans);
}

同余

  • P2312
    对于一个多项式 \(f(x)\) ,
    \(f(x+p) \equiv f(x) \pmod{p}\)
    则 若 \(f(x) = 0\), 有 \(f(x)\%p =0\)
    可以使用 取模的方法 判断是否为0

原文地址:https://www.cnblogs.com/luckyblock/p/11630763.html