南京理工大学第八届程序设计大赛count_prime

题目链接:https://icpc.njust.edu.cn/Contest/749/C

题目大意:在一个区间内找到与某个数互质的个数。

解题思路:容斥原理,去掉所有与它不互质的数即为所求。默比乌斯反演也能写,如果n能整除m,F(m)=b/m,否则F(m)=0。不过就显得有点笨重了,因为n和a,b都比较大,如果后台数据量大的话,我感觉会超时,好在这题两种方法能过。

容斥原理:

/* ********************************
Author			: danmu
Created Time	: 2016年04月17日 星期日 21时50分29秒
File Name		: countPrime.cpp

Vim Command
copy -> yy
paste -> p P
del this line -> dd
Ctrl-Z -> u U
copy into system -> "+y
******************************** */

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define ULL unsigned long long
#define PI 3.1415926535
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LL long long
#define eps 1e-8

using namespace std;
bool isprime[100010];
int prime[100010],tmpPrime[100010],tmpCnt,cnt;
LL sum;
void doprime(){
	cnt=0;
	isprime[0]=isprime[1]=false;
	memset(isprime,true,sizeof(isprime));
	for(int i=2;i<=100000;++i){
		if(isprime[i]){
			prime[cnt++]=i;
			for(LL j=(LL)i*i;j<=100000;j+=i)
				isprime[j]=false;
		}
	}
}
void dfs(int i,int nu,int x,int mu,LL b){
	//printf("%d %d %d %d %lld\n",i,nu,x,mu,b);
	if(nu==x){
		sum+=b/mu;
		return;
	}
	if(i==tmpCnt) return;
	dfs(i+1,nu+1,x,mu*tmpPrime[i],b);
	dfs(i+1,nu,x,mu,b);    
}
LL rong(LL x){
	LL s=0;
	for(int i=1;i<=tmpCnt;++i){
		sum=0;
		dfs(0,0,i,1,x);
		//printf("rong%d %lld\n",i,sum);
		if(i&1)
			s+=sum;
		else
			s-=sum;
	}
	//printf("%lld\n",s);
	return x-s;
}
int main()
{
	//freopen("in.txt", "r", stdin);
	//freopen("out.txt", "w", stdout);
	int t;
	doprime();
	scanf("%d",&t);
	while(t--){
		LL a,b,n;
		tmpCnt=0;
		scanf("%lld%lld%lld",&a,&b,&n);
		for(int i=0;i1) tmpPrime[tmpCnt++]=n;
		//printf("%lld\n",rong(b));
		printf("%lld\n",rong(b)-rong(a-1));
	}
	return 0;
}

莫比乌斯反演:

 

/* ********************************
Author			: danmu
Created Time	: 2016年04月19日 星期二 16时56分07秒
File Name		: countPrime1.cpp

Vim Command
copy -> yy
paste -> p P
del this line -> dd
Ctrl-Z -> u U
copy into system -> "+y
******************************** */

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define ULL unsigned long long
#define PI 3.1415926535
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LL long long
#define eps 1e-8
#define MAX 100000
using namespace std;
bool vis[MAX+10];  
int mu[MAX+10],prime[MAX+10],cnt;  
void mobi(int n){  
    memset(vis,false,sizeof(vis));  
    mu[1]=1;  
    cnt=0;  
    for(int i=2;i<=n;++i){  
        if(!vis[i]){  
            prime[cnt++]=i;  
            mu[i]=-1;  
        }  
        for(int j=0;j1){  
                    m=0;  
                    break;  
                }  
                n/=i;  
            }while(n%i==0);  
        }  
    if(n>1) m*=-1;  
    return m;  
}  
int main()
{
	//freopen("in.txt", "r", stdin);
	//freopen("out.txt", "w", stdout);
	int t;
	mobi(MAX);
	scanf("%d",&t);
	while(t--){
		LL a,b,n,ans1=0,ans2=0;
		scanf("%lld%lld%lld",&a,&b,&n);
		--a;
		for(int i=1;i<=sqrt(n*1.0)&&i<=a;++i){
			if(n%i==0){
				ans1+=mu[i]*(a/i);
				if(i!=n/i)
					ans1+=mobin(n/i)*(a/(n/i));
			}
		}
		for(int i=1;i<=sqrt(n*1.0)&&i<=b;++i){
			if(n%i==0){
				ans2+=mu[i]*(b/i);
				if(i!=n/i)
					ans2+=mobin(n/i)*(b/(n/i));
			}
		}
		printf("%lld\n",ans2-ans1);
	}	
	return 0;
}
 

 

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