【样例输入1】
5 4
【样例输入2】
3 4
【样例输出1】
36
【样例输出2】
20
对于100%的数据:1 ≤ n, m ≤ 100,000。
万恶的数论题!
80分思路:设gcd(x,y)==t ,则x,y可以表示为x=at,y=bt,所以(x,y) 到(0,0)的直线的解析式为y=(b/a)x . 那么该直线上的整数点可以表示为(0,0),(a,b),(2a,2b).......(ta,tb),所以在该直线上的整数点的个数k=gcd(x,y)-1=t-1,从而推出2k+1=gcd(x,y)*2-1,这样就可以求解了。但是时间复杂度为O(NM),所以会超时。
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
int m,n,i,j,ans;
int gcd(int x,int y)
{
if (x<y) swap(x,y);
int r;
while (y!=0)
{
r=x%y;
x=y;
y=r;
}
return x;
}
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for (i=1;i<=n;i++)
for (j=1;j<=m;j++)
ans=ans+gcd(i,j)*2-1;
printf("%d",ans);
}
直接算会超时,那么我们可不可以反其道行之呢?
我们不直接计算每个点的最大公约数,而是计算最大公约数为i的点的个数。易证公约数为i的个数为(n/i)*(m/i),但是以k*i为最大公约数的点也以i为公约数,所有我们要减去这些点。详见程序
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
long long f[1000003],n,m,i,j,ans;
int main()
{
scanf("%lld%lld",&n,&m);
int maxn=min(n,m);
f[maxn]=(n/maxn)*(m/maxn);
for (i=maxn-1;i>=1;i--)
{
f[i]=(n/i)*(m/i);
for (j=i+i;j<=maxn;j+=i)
f[i]-=f[j];
}
ans=0;
for (i=1;i<=maxn;i++)
ans+=(i*2-1)*f[i];
printf("%lld",ans);
}