Codeforces Round #641 (Div. 2) C. Orac and LCM

题意:给了n个数,让求gcd{ lcm{a[i],a[j]} } (i 就是n个数,两两配对求出他们的lcm,对于所有lcm在求出gcd

 


思路:考虑一下gcd和lcm在算术基本定理下的含义。

x=p_{1}^{a1}*p_{2}^{a2}*p_{3}^{a3}*.....*p_{k}^{ak}

y=p_{1}^{b1}*p_{2}^{b2}*p_{3}^{b3}*...*p_{k}^{bk}

那么容易知道

lcm(x,y)=y=p_{1}^{max(a1,b1)}*p_{2}^{max(a2,b2)}*p_{3}^{max(a3,b3))}*...*p_{k}^{max(ak,bk)}

gcd(x,y)=y=p_{1}^{min(a1,b1)}*p_{2}^{min(a2,b2)}*p_{3}^{min(a3,b3))}*...*p_{k}^{min(ak,bk)}

那么对于两两组合求lcm,我们容易知道取的质因数是最大的那个,然后整体求gcd质因数取的是最小的。

那么考虑一下。如果对于n个数而言,有n-1个数都含有质因数x,那么最后的所求答案的gcd一定有质因数x,为什么?

因为只存在一个数字没有质因子x,那么因为lcm是取最大的,所以别的数都有,配对时候可以把他拉上来,也就是求出来的lcm是有的。

那么容易知道对于质因数x,n个数内,如果含有质因子x的个数<n-1个,那么lcm必有两个是无法含有x因子的,那么gcd取得是最小,所以对答案没有贡献。

那么还有一种呢? 就是n个数都含有质因子x,考虑一下前面所说得,lcm取得是最大,对于最小的那个,一定会被拉到和含有x因子个数第二小一样,整体gcd取最小,那么自然是含有x因子个数第二个小的那个。

那么做法就很清楚了。

把每个数的每个质因子个数都求出来。

如果有n-1个数含有质因子x,那么答案就乘上x^k[x][0],k[x]数组为还有x因子的个数,k[x][0]是含有个数最少的。

如果有n个数含有质因子x,那么答案就乘上x^k[x][1],k[x]数组为还有x因子的个数,k[x][1]是含有个数第二少的。

其实本质都是乘x^k[x][1],这里你可以会问,那为什么如果有n-1个数含有质因子x,我的幂是k[x][0]而不是k[x][1]

这个看个人写法,我的写法是不含有x因子的,也就是含有个数是0个,就没丢到数组内,其实丢进去那一个不含有的,也就是含有个数为0,那么就统一了幂是第二小。

#include
using namespace std;
typedef long long ll;
ll n;
ll a[2000005],c[2000005];
vector k[2000005];
ll qpow(ll a,ll b){
    ll ans=1;
    while(b){
        if(b&1) ans=a*ans;
        b>>=1;
        a=a*a;
    }
    return ans;
}
int main(){

    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        cin>>a[i];
        int x=a[i];
        for(int j=2;j*j<=x;j++){
            if(x%j==0){
                c[j]++;
                int num=0;
                while(x%j==0) x/=j,num++;
                k[j].push_back(num);
            }
        }
        if(x!=1){
            c[x]++;
            k[x].push_back(1);
        }
    }
    ///k[i][j]数组表示质因子为i的第j个的个数
    for(int i=1;i<=200000;i++) sort(k[i].begin(),k[i].end());
    ll qq=1;
    for(int i=1;i<=200000;i++){
        if(c[i]>=n-1){
            if(c[i]==n-1) qq*=qpow(i,k[i][0]);
            else qq*=qpow(i,k[i][1]);
        }
    }
    cout<

 

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