數論 開燈關燈問題

2021-10-05 00:04:24 字數 1296 閱讀 8718

題目描述

現在有 n 盞燈,每盞燈有乙個開關,編號從 1~n。

如果燈是關著的,摁一次開關就會開啟。

如果燈是開著的,摁一次開關就會關閉。

目前所有燈都是關閉的。

現在有 n 個人,每個人都有乙個編號,分別為 1 ~ n。

n 個人輪流摁下自己編號的倍數號碼的開關。

問最後還有多少盞燈是亮著的。

輸入

第一行輸入 乙個 t。

接下來 t 行,每行乙個數字 n,表示有 n 盞燈。

(0 < t < 100,0 < n < 264)

輸出

每組樣例輸出乙個數字,表示最後亮著的燈的個數。

例如

這個問題有乙個數學上的解決方法。可以看出,被按了奇數次的燈泡應該是亮著的,被按了偶數次的燈泡應該是滅的。那麼什麼樣的燈泡被按了奇數次?什麼樣的燈泡又被按了偶數次呢?從按的過程可以發現,如果乙個燈泡的編號具有偶數個因子,那麼該燈泡就被按了偶數次,反之按了奇數次。現在的問題又變成,什麼樣的編號具有奇數個因子,什麼樣的編號具有偶數個因子?這涉及到乙個叫做質因數分解的定理,大概的意思是說,任何正數都能被唯一表示成多個質因數冪次乘積的方式。

例如:

14=2×7

50=2×5^2

…100=2^2× 5^2

也就是n=(p[1]^e[1]) ×(p[2]^e[2]) ×… ×(p[k]^e[k]),其中p[i]是質數,e[i]是p[i]的冪次。而由這個公式我們又可以匯出乙個數有多少個因子的計算公式:factornumber(n)=(e[1]+1)×(e[2]+1)×…×(e[k]+1)。

那麼什麼條件下滿足factornumber(n)是奇數呢?顯然必須所有的e[1],e[2],…,e[k]都必須是偶數,這樣才能保證e[i]+1是奇數,結果乘積才能是奇數。而由於e[1],e[2],…,e[k]都是偶數,那麼n一定是乙個完全平方數(因為sqrt(n)=(p[1]^(e[1]/2))× (p[2]^(e[2]/2)) ×… ×(p[k]^(e[k]/2))是整數) 。

可以知道,就是求1-n中有多少個完全平方數。所以只需要簡單的開根號,就可以得到結果。

#include

using

namespace std;

typedef

long

long ll;

//給我開燈

intmain()

return0;

}

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