标签:数学,数论,欧拉函数,线性筛
Description
给定整数N,求1<=x,y<=N且Gcd(x,y)为素数的
数对(x,y)有多少对.
Input
一个整数N
Output
如题
Sample Input
4
Sample Output
4
HINT
hint
对于样例(2,2),(2,4),(3,3),(4,2)
1<=N<=10^7
分析: gcd(a,b)=p可以转化为gcd(a/p,b/p)=1,这样我们就可以枚举所有的a,b,不妨设a>b,那么给定的a,b个数就是phi(a)(表示小于a的正整数中与a互质的数目)
因为是有序的(即(2,4)(4,2)算两次),所以ans*2
但漏算了(1,1),ans补上就可以了
对于phi的O(n)计算,记住这三条递推式就可以了(当然也要提前用筛法计算质数)
1.当x为质数时,phi[x]=x-1
2.当i mod x==0时(x为质数)phi[x*i]=phi[i]*j
3.当i mod x≠0时(x为质数)phi[x*i]=phi[i]*(j-1)
Code
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cstring> #include<cmath> #include<algorithm> #define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++) #define dep(i,a,b) for(int i=a;i>=b;i--) #define mem(x,num) memset(x,num,sizeof x) #define LL long long using namespace std; inline LL read() { LL f=1,x=0;char ch=getchar(); while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();} while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();} return x*f; } const LL maxn=1e7+6; LL n,prime[maxn],top,ans,phi[maxn]; bool not_prime[maxn]; void shaker() { int j;phi[1]=1; rep(i,2,n){ if(!not_prime[i]){prime[++top]=i;phi[i]=i-1;} for(j=1;j<=top&&i*prime[j]<=n;j++){ not_prime[prime[j]*i]=1; if(i%prime[j]==0){phi[prime[j]*i]=phi[i]*prime[j];break;} phi[prime[j]*i]=phi[i]*(prime[j]-1); } } } int main() { n=read(); shaker(); rep(i,1,n)phi[i]+=phi[i-1]; rep(i,1,top)ans+=phi[n/prime[i]]; cout<<ans*2-top<<endl; }