- 题目
LOJ6303
- 分析
给定正整数 n , k n,k n,k,已知非负整数 x x x满足 n ! m o d    k x = 0 n!{\mod}k^x = 0 n!modkx=0,求 x m a x x_{max} xmax。
考虑唯一分解定理
n ! n! n! 可以分解为 p 1 c 1 ∗ p 2 c 2 ∗ . . . p k c k p_1^{c_1}*p_2^{c_2}*...p_k^{c_k} p1c1∗p2c2∗...pkck
k x k^x kx 可以分解为 p 1 a 1 ∗ x ∗ p 2 a 2 ∗ x . . . p m c m ∗ x p_1^{a_1*x}*p_2^{a_2*x}...p_m^{c_m*x} p1a1∗x∗p2a2∗x...pmcm∗x
所以不论 k k k的几次方, k k k分解出来的 p p p应该不变。
考虑 n ! n! n!分解出来 p p p的集合,如果存在一个 p ∈ k x , p ∉ n ! p{\in}{k^x},p{\notin}n! p∈kx,p∈/n!,那么 n ! m o d    k x ! = 0 n!{\mod}k^x\hspace{1em}!= 0 n!modkx!=0, x = 0 x = 0 x=0.
可以发现,只要对于 k k k分解质因数,再用 k k k的范围内的质数结合老套路对 n ! n! n!分解质因数,求出 c i c_i ci,最后用 c i a i {\frac{c_i}{a_i}} aici更新 x x x的最小值即可。更新最小值是因为要满足整除。不考虑 n ! n! n!分解质因数是因为大于 k k k的素数部分一定满足整除,对答案没有影响。比如:
x = 2 3 ∗ 3 3 ∗ 5 2 2 2 ∗ 3 x = \frac{2^3*3^3*5^2}{2^2*3} x=22∗323∗33∗52,这里 5 2 5^2 52没有影响直接在 x x x中累计即可。
- 代码
#include
using namespace std;
template <typename T>
void read(T &x)
{
x = 0;
char c = getchar();
int sgn = 1;
while (c < '0' || c > '9') {if (c == '-')sgn = -1; c = getchar();}
while (c >= '0' && c <= '9')x = x * 10 + c - '0', c = getchar();
x *= sgn;
}
template <typename T>
void out(T x)
{
if (x < 0) {putchar('-'); x = -x;}
if (x >= 10)out(x / 10);
putchar(x % 10 + '0');
}
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
ll gcd(ll a, ll b) { return b ? gcd(b, a % b) : a;}
ll solve(ll x, ll y)
{
if (y > x) return 0;
return x / y + solve(x / y, y);
}
const int N = 5000009;
ll prime[N];
bool v[N];
int tot = 0;
ll c = 0;
void sieve()
{
for(int i=2;i<=3400000;i++)
{
if(!v[i])
prime[++tot]=i;
for(int j=1;j<=tot&&i*prime[j]<=3400000;j++)
{
v[i*prime[j]]=1;
if(i%prime[j]==0)
break;
}
}
}
int main ()
{
sieve();
ll n, k;
while (~scanf("%lld %lld", &n, &k))
{
ll ans = 9e18;
for (int i = 1; prime[i]*prime[i] <= k; i++)
{
if (k % prime[i] == 0)
{
c = 0;
while (k % prime[i] == 0)
{
c ++;
k /= prime[i];
}
ans = min(ans, solve(n, prime[i]) / c);
}
}
if (k != 1) ans = min(ans, solve(n, k));
cout<<ans<<endl;
}
return 0 ;
}