G tsy's number

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tsy’s number

推公式看这里
https://www.cnblogs.com/acjiumeng/p/10743919.html

推出来公式为
<munder> t = 1 </munder> ( t ) 3 n t 3 ( n t + 1 ) 2 ( n t 2 + 1 ) 12 <munder> d t </munder> ϕ ( d ) μ ( t d ) \sum_{t=1}(t)^3*\frac{{\left \lfloor \frac{n}{t} \right \rfloor}^3*({\left \lfloor \frac{n}{t} \right \rfloor}+1)^2*({\left \lfloor \frac{n}{t} \right \rfloor}*2+1)}{12}\sum_{d|t}\phi(d)*\mu(\frac{t}{d}) t=1(t)312tn3(tn+1)2(tn2+1)dtϕ(d)μ(dt)

但是这位博主的代码实现感觉不太好,我综合了群里大佬的各种写法,写出了一下代码

  1. 求和公式最后出现了12,而模数是1<<30 ,这样不好求,我们发现直接求 s u m ( i 2 ) , s u m ( i 3 ) sum(i^2),sum(i^3) sum(i2),sum(i3)是可以接受的,这样就避免了除法
  2. 关于杜教筛求解积性函数
    bzoj 4804
    f ( n ) = <munder> d t </munder> ϕ ( d ) μ ( t d ) f(n) = \sum_{d|t}\phi(d)*\mu(\frac{t}{d}) f(n)=dtϕ(d)μ(dt)
    f ( p k ) = ϕ ( p k ) u ( 1 ) + ϕ ( p ( k 1 ) ) u ( p ) = ϕ ( p k ) ϕ ( p ( k 1 ) ) f(p^k) = \phi(p^k)*u(1)+\phi(p^{(k-1)})*u(p) = \phi(p^k)-\phi(p^{(k-1)}) f(pk)=ϕ(pk)u(1)+ϕ(p(k1))u(p)=ϕ(pk)ϕ(p(k1))
    k = = 1 k==1 k==1
    f ( p ) = p 2 f(p) = p-2 f(p)=p2
    k &gt; = 2 k &gt;= 2 k>=2
    f ( p k ) = p ( k 2 ) ( p 1 ) 2 f(p^k) = p^{(k-2)}*(p-1)^2 f(pk)=p(k2)(p1)2
    假设 n = n p k n = n&#x27;*p^k n=npk p 为k的最小的素因子k = 1时
    f [ n ] = f [ n ] f [ p ] f[n] = f[n]*f[p] f[n]=f[n]f[p]
    k = = 2 k == 2 k==2
    f [ n ] = f [ n / p / p ] ( p 1 ) ( p 1 ) f[n] = f[n/p/p]*(p-1)*(p-1) f[n]=f[n/p/p](p1)(p1)
    k &gt; = 3 k &gt;= 3 k>=3
    f [ n ] = f [ n / p ] p f[n] = f[n/p]*p f[n]=f[n/p]p
    根据线性筛的性质,一个数一定是被它最小的素因子筛到,于是我们便可得到代码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const LL     mod = 1<<30;
const int maxn = 1e7+10;
int  pow1[maxn],pow2[maxn];//,pow3[maxn];//,pow4[maxn];
// \sum{d|n} phi*u
LL prime[maxn],cnt,f[maxn];
bool vis[maxn];
void init(int n){
	// pow2[i] = 
	for(LL i = 1;i <= n; ++i){
		pow1[i] = pow1[i-1]+i,pow1[i] %= mod;
		pow2[i] = pow2[i-1]+i*i%mod,pow2[i] %= mod;
	}
	f[1] = 1;
	for(int i = 2;i <= n; ++i){
		if(!vis[i]) prime[cnt++] = i,f[i] = i-2;
		for(int j = 0;j < cnt; ++j){
			if(prime[j] * i > n)break;
			vis[prime[j]*i] = 1;
			if(i%prime[j] == 0){

				if(i/prime[j]%prime[j] == 0)
					f[i*prime[j]] = f[i]*prime[j]%mod;
				else
					f[i*prime[j]] = f[i/prime[j]]*(prime[j]-1)%mod*(prime[j]-1)%mod;
				// if(i*prime[j]== 4)
				// cout<<f[i*prime[j]]<<" "<<prime[j]<<endl;
				break;
			}
			else
				f[i*prime[j]] = f[i]*f[prime[j]]%mod;

		}
	}
	// cout<<f[4]<<endl;
	for(int i = 1;i <= n; ++i){
		f[i] = 1ll*i*i%mod*i%mod*f[i]%mod;
		f[i] = (f[i-1]+f[i])%mod;
	}
}
LL solve(LL n){
	LL ans = 0;
	for(int i = 1;i <= n; ){
		LL t = n/i;
		LL t2= min(n/t,n);
		// n/t*pow2[n/t]*pow3[n/t]
		ans = (ans + (f[t2]-f[i-1])%mod*t%mod*pow1[t]%mod*pow2[t]%mod)%mod;
		i = t2+1;
	}
	return ans;
}
int main(void){
	init(maxn-1);
	// cout<<f[4]<<endl;
	int t;cin>>t;
	while(t--){
		LL n;scanf("%lld",&n);
		printf("%lld\n",(solve(n)%mod+mod)%mod);
	}
	return 0;
}

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