牛客多校第三场 D Big Integer(欧拉函数&计数)

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题意:

已知序列A为1,11,111,1111,... 1,11,111,1111,...1,11,111,1111,...,求 

思路:

A= \frac{10^n-1}{9},那么有   \LARGE \sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^m[\frac{10^{i^j}-1}{9}\%p==0]

考虑\frac{10^n-1}{9}  和p的关系,先考虑9和p互质

那么可以变为  (10^n-1)\cdot inv9\ \% p==0

由于互质 inv9≠0

所以只有  10^n-1\ \% p==0

即  10^n\equiv 1 (mod\ p)

根据费马小定理,10 和p 互质有

10^{phi(p)}\equiv 1(mod\ p)

牛客多校第三场 D Big Integer(欧拉函数&计数)_第1张图片

由于 10^0\equiv 1(mod\ p)10,那么循环节至少为p−1,考虑是否有更小的循环节,根据同余式的性质
                                            a\equiv b(mod\ p)\rightarrow a^n\equiv b^n(mod\ p)

那么令d 为p−1 的因子,即d∣p−1,最小的循环节可能为d
                                                      (10^{d})^{\frac{p-1}{d}}\equiv 1(mod\ p)

所以我们可以对p−1的因子进行检验得到最小的循环节d ,找到了最小的循环节d 之后我们如何求解答案呢。由于循环节为d,所以 \large i^j,必须是d的倍数。考虑j是固定的,那么只要i含有\large d^{\left \lceil \frac{1}{j} \right \rceil}的因子就可以了,令 g=d^{\left \lceil \frac{1}{j} \right \rceil},那么1∼n中是g的倍数的个数为\large \frac{n}{g} 。再考虑g,我们可以将d 唯一分解了,

那么就有   \large d=p_1^{a_1}p_2^{a_2}p_3^{a_3}\cdots p_k^{a_k}

g就有    \large g=p_1^{\left \lceil \frac{a_1}{j} \right \rceil}p_2^{\left \lceil \frac{a_2}{j} \right \rceil}p_3^{\left \lceil \frac{a_3}{j} \right \rceil}\cdots p_k^{\left \lceil \frac{a_k}{j} \right \rceil}

随着j的变化,g的值也是变化的,设 \large maxn=max\left \{ a1,a2,a3,...,ak \right \},当j的值为 \large 1\sim maxn时g也就是随着变化的,我们分别计算每一个的贡献为 \large \frac{n}{g} ,当j>maxn时g将不再变化贡献就为 \large \frac{n}{g}(m-maxn)

 

牛客多校第三场 D Big Integer(欧拉函数&计数)_第2张图片

 

这样就能统计出答案了,但是当p=2,p=5时,虽然,9和p互质但是是 \large 10^n\%p==0,所以明显的答案都为0 第二我们考虑p=3 的情况,由于p=3 于分母9 并不互质,所以我们并不能像上面那么做。考虑

                                                                                 \large \sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^m[A(i^j)\%3==0]

由于\large A(i^j)为长度为\large i^j连续的1的整数,一个整数是否能被3整除我们知道就是把各位上的数字加起来是3的倍数就能整除了,令A(i)每一位上的和为S,那么\large A(i^j)每一位上的和就为\large j*S,j由于A 上的每一位都是1,所以S=i ,故最后的答案就是n/3∗m 

 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define ll long long
using namespace std;
ll power(ll a,ll b,ll mod)
{
    ll ans=1;
    while(b)
    {
        if(b&1)
        ans=(ans*a)%mod;
        b>>=1;
        a=(a*a)%mod;
    }
    return ans%mod;
}
ll powerr(ll a,ll b)
{
    ll ans=1;
    while(b)
    {
        if(b&1)
        ans=ans*a;
        b>>=1;
        a=a*a;
    }
    return ans;
}
paira[1005];
int main()
{
    int t;
    cin>>t;
    while(t--)
    {
        ll p,n,m;
        cin>>p>>n>>m;
        if(p==2||p==5)
        {
            cout<<0<1)
        {
            a[cnt].first=0;
            a[cnt].second=0;
            a[cnt].first=x;
            a[cnt].second++;
            maxn=max(maxn,a[cnt].second);
            cnt++;
        }
        ll ans=0;
        ll g=1;
        for(int j=1;j<=min(1ll*maxn,m);j++)// 每次找到最小的g a[cnt].first/j的向上取整 
        {
            g=1;
            for(int i=0;imaxn)
        {
            ans=ans+n/g*(m-maxn);// m的值大于最大的指数 直接计算即可 
        }
        cout<

感谢 https://blog.csdn.net/ftx456789/article/details/97294635

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