[NOI2010]能量采集 Editional
能量采集
https://ac.nowcoder.com/acm/problem/17628
原题链接:https://ac.nowcoder.com/acm/problem/17628
题目描述
栋栋有一块长方形的地,他在地上种了一种能量植物,这种植物可以采集太阳光的能量。在这些植物采集能量后,栋栋再使用一个能量汇集机器把这些植物采集到的能量汇集到一起。
栋栋的植物种得非常整齐,一共有n列,每列有m棵,植物的横竖间距都一样,因此对于每一棵植物,栋栋可以用一个坐标(x, y)来表示,其中x的范围是1至n,表示是在第x列,y的范围是1至m,表示是在第x列的第y棵。
由于能量汇集机器较大,不便移动,栋栋将它放在了一个角上,坐标正好是(0, 0)。
能量汇集机器在汇集的过程中有一定的能量损失。如果一棵植物与能量汇集机器连接而成的线段上有k棵植物,则能 量的损失为2k + 1。例如,当能量汇集机器收集坐标为(2, 4)的植物时,由于连接线段上存在一棵植物(1, 2),会产生3的能量损失。注意,如果一棵植物与能量汇集机器连接的线段上没有植物,则能量损失为1。现在要计算总的能量损失。
下面给出了一个能量采集的例子,其中n = 5,m = 4,一共有20棵植物,在每棵植物上标明了能量汇集机器收集它的能量时产生的能量损失。
题解:
题目大意:给定n和m,求Σ(1<=i<=n)Σ(1<=j<=m)GCD(i,j)2-1
i和j的限制不同,传统的线性筛法失效了,这里我们考虑容斥原理
令f[x]为GCD(i,j)=x的数对(i,j)的个数,这个不是很好求
我们令g[x]为存在公因数=x的数对(i,j)的个数(注意不是最大公因数!),显然有g[x]=(n/x)(m/x)
但是这些数对中有一些的最大公因数为2d,3d,4d,我们要把他们减掉
于是最终f[x]=(n/x)(m/x)-Σ(2x<=ix<=min(m,n))f[i*x]
从后向前枚举x即可
时间复杂度O(nlogn)
注意计算g[x]的时候(n/x)(m/x)可能会乘爆 会挂掉一个点
代码:
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long ll; int m,n,k; ll f[100100],ans; int main() { int i,j; cin>>m>>n; k=min(m,n); for(i=k;i;i--) { f[i]=(ll)(m/i)*(n/i); for(j=2;j*i<=k;j++) f[i]-=f[i*j]; ans+=f[i]*(i+i-1); } cout<<ans<<endl; return 0; }