bzoj 2005 Noi2010 能量採集

2021-07-10 23:07:21 字數 1817 閱讀 9851

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棟棟有一塊長方形的地,他在地上種了一種能量植物,這種植物可以採集太陽光的能量。在這些植物採集能量後,棟棟再使用乙個能量匯集機器把這些植物採集到的能量匯集到一起。 棟棟的植物種得非常整齊,一共有n列,每列有m棵,植物的橫豎間距都一樣,因此對於每一棵植物,棟棟可以用乙個座標(x, y)來表示,其中x的範圍是1至n,表示是在第x列,y的範圍是1至m,表示是在第x列的第y棵。 由於能量匯集機器較大,不便移動,棟棟將它放在了乙個角上,座標正好是(0, 0)。 能量匯集機器在匯集的過程中有一定的能量損失。如果一棵植物與能量匯集機器連線而成的線段上有k棵植物,則能量的損失為2k + 1。例如,當能量匯集機器收集座標為(2, 4)的植物時,由於連線線段上存在一棵植物(1, 2),會產生3的能量損失。注意,如果一棵植物與能量匯集機器連線的線段上沒有植物,則能量損失為1。現在要計算總的能量損失。 下面給出了乙個能量採集的例子,其中n = 5,m = 4,一共有20棵植物,在每棵植物上標明了能量匯集機器收集它的能量時產生的能量損失。 在這個例子中,總共產生了36的能量損失。

input

僅包含一行,為兩個整數n和m。

output

僅包含乙個整數,表示總共產生的能量損失。

從題意可以得出乙個式子:∑(i=1->n)∑(j=1->m) 2*(i,j)+1;的(i,j)意思是i,j的最大公約數,因為我們可以發現每個點與(0,0)之間相隔的點數即為該點橫縱座標的最大公約數,這也是很顯然的,它們的公約數將這兩個數分為相等的幾份,而每增加乙份就是乙個新點,,舉個例子:(8,4),它們的最大公約數是4,也就是說橫縱座標各可以分成相等的四份,(2,1),而每累加一次就是乙個點的座標,而該點顯然在(8,4)和(0,0)之間;比如(2,1)是相隔的乙個點,(4,2)是另乙個點,(6,3)又是乙個點。。。。。。所以說我們只要求出上面的那個式子即可;

現在讓我們來看這個式子,時間複雜度是n^3的,很明顯不可以,那麼我們變形一下:

∑(i=1->n)∑(j=1->m) 2*(i,j)+1 =∑(i=1->n)∑(j=1->m)∑(d=1->min(i,j))[d | i][d | j] φ(d);

這個式子的正確性也是顯然的,對於任意兩個數,它們的公約數也是最大公約數的約數,而最大公約數的各因子的尤拉函式之和就等於最大公約數。所以上面兩個式子是等價的;

但是時間複雜度好像沒有變化,那我們再變一下:

∑(i=1->n)∑(j=1->m)∑(d=1->min(i,j))[d | i][d | j] φ(d)=∑(d=1->min(n,m)) φ(d) ∑(i=1->n) ∑(j=1->m) [d | i][d | j] ;

這個變形應該沒什麼問題,只是乙個交換律的應用;下面再來一次變形:

∑(d=1->min(n,m)) φ(d) ∑(i=1->n) ∑(j=1->m) [d | i][d | j] = ∑(d=1->min(n,m)) φ(d) [ n/d ] [ m/d ] ;

這個式子我來解釋一下,很顯然我們上乙個式子中的∑(i=1->n) ∑(j=1->m) [d | i][d | j] 這一項 所求的就是在n和m中能夠整除d的數的個數,,而這也就等於[ n/d ][ m/d ];(是下取整符號)

那麼我們對於尤拉函式線性預處理出來,然後計算即可;

**如下:

#include

#include

#define n 1000010

using

namespace

std;

int n,m,to,phi[n],pri[10000];

long

long ans; bool v[n];

void work() }}

}int main ()

BZOJ2005 Noi2010 能量採集

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傳送門 題解 題目要求 sum n sum m i,j 2 1 考慮容斥,t i 表示有公約數 i 的方案數,顯然是 lfloor n i rfloor lfloor m i rfloor f i 表示有最大公約數 i 的方案數,那麼有 f i t i sum f 倒過來做顯然就行了,複雜度是 o ...