HDOJ 2588 GCD(欧拉函数)

GCD

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Problem Description

The greatest common divisor GCD(a,b) of two positive integers a and b,sometimes written (a,b),is the largest divisor common to a and b,For example,(1,2)=1,(12,18)=6.
(a,b) can be easily found by the Euclidean algorithm. Now Carp is considering a little more difficult problem:
Given integers N and M, how many integer X satisfies 1<=X<=N and (X,N)>=M.

 

Input

The first line of input is an integer T(T<=100) representing the number of test cases. The following T lines each contains two numbers N and M (2<=N<=1000000000, 1<=M<=N), representing a test case.

 

Output

For each test case,output the answer on a single line.

 

Sample Input

   
   
   
   

    
    
    
    3 1 1 10 2 10000 72
   
   
   
   

 

Sample Output

   
   
   
   

    
    
    
    1 6 260
   
   
   
   

 

 

题意，X是区间[1，n]内的任意值，求满足与n的最大公约数>=m的X的个数。

 

解题思路：  

 

           直接计算绝对超时，所以要想到采用一些定理来进行优化。

①我们先看两个数  N = a*b，X= a*d。因为gcd ( N , X ) = a  所以b,d这两个数互质。又因为d可以是任何一个小于b的数。

 

所以d值数量的的多少就是b的欧拉函数值。

 

所以，我们可以枚举a，然后去求b，然后再求b的欧拉函数值。

 

②但是如果单纯这样全部枚举的话依旧会超时，所以我们要想一个办法去优化它。

 

我们可以折半枚举，这里的折半并不是二分的意思。

我们先看，我们枚举时，当i<sqrt(n),假设a=n / i， 当i>sqrt(n)之后 有b=n/i，我们观察到当n%i==0时，会出现一种情况，

 

就是a*b==n。所以我们就可以只需要枚举sqrt(n)种情况，然后和它对应的情况就是 n/i。

 

我们这种枚举时间会快非常多。

 

以上解析来源于豫帝的博客：点击打开链接

 

 

AC代码如下：(数论真特么难==__==)

 

 

<span style="font-size:12px;">#include<cstdio>

int euler(int n)
{
	int res=n,i;
	for(i=2;i*i<=n;++i)
	{
		if(n%i==0)
		   res=res/i*(i-1);
		while(n%i==0)
		   n/=i;
	}
	if(n>1)
	   res=res/n*(n-1);
	return res;
}

int main()
{
	int t,n,m,i,ans;
	scanf("%d",&t);
	while(t--)
	{
		ans=0;
		scanf("%d%d",&n,&m);
		for(i=1;i*i<=n;++i)
		{
			if(n%i==0)
			{
				if(i>=m)//i就是相当于解析中的a，下方if中n/i同理 
				   ans+=euler(n/i);
				if(n/i>=m&&i*i!=n)//i*i已经在上面计算过了 
				   ans+=euler(i);
			}
		}
		printf("%d\n",ans);
	}
	return 0;
} </span>