整除分塊(數論分塊)

2022-08-19 07:57:12 字數 1271 閱讀 2101

乙個有♂趣的問題:

求\(\sum_^n \lfloor \frac ni \rfloor\) ,\(n \leq 10^\)

顯然不能直接做廢話

經過一番冷靜推理暴力打表 ,我們發現以下性質:

$ 1. \large \lfloor \frac ni \rfloor$最多只有\(2\sqrt\)種取值

證明:對於\(i\le \sqrt,\) 只有 \(\sqrt\) 種,對於 \(i>\sqrt,\large<\sqrt\),也只有 \(\sqrt\) 種取值,共計 \(2 \sqrt\) 種\(\;\;\box\)

\(2.\) 設 $\large \lfloor \frac n \rfloor $ 與 \(\large \lfloor \frac ni \rfloor\) 相等,則 \(i'\) 的最大值為 $\large \left \lfloor \frac n \right \rfloor $

證明:設 \(\large=k\) ,於是可以寫成 \(ki+p=n,1\le p的形式,若 \(\large \rfloor}=k\) ,於是有 \(k(i+d)+p'=n\) ,可以得到 \(p'=p-kd\) ,則 \(d\) 能取的最大值為 \(\large \lfloor \frac pk \rfloor\) ,於是 :

\[\begini'&=i+d_ \\ &=i+\lfloor \frac pk \rfloor \\&=i+\left \lfloor \frac \right \rfloor \\ &=i+\left \lfloor \frac \right \rfloor \\ &=\left \lfloor i + \frac \right \rfloor \\ &=\left \lfloor \frac + \frac \right \rfloor \\ &=\left \lfloor \frac n \right \rfloor \quad \quad\box\end

\]然後,設兩個指標 \(l\) 和 \(r\) , \(l\) 的初始值為 \(1\) ,每次令 \(\large r=\left \lfloor \frac n \right \rfloor\) ,將 \(\large (r-l+1)\cdot \lfloor \frac nl \rfloor\) 累加至答案中 ,再令 \(l=r+1\)

由於 \(\large \lfloor \frac nl \rfloor\) 只有 \(2\sqrt n\) 種取值 ,且單調遞減,則最多只有 \(2\sqrt n\) 個取值不同的段,時間複雜度為 \(o(\sqrt n)\)

數論 整除分塊

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