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SPOJ PGCD - Primes in GCD Table

时间:2022-12-02 12:46:05浏览次数:74  
标签:lfloor mathbb frac gcd sum rfloor SPOJ Table Primes

简要题意

\(T\) 组数据,每组数据给出两个整数 \(N,M\),求:

\[\sum_{i=1}^{N}\sum_{j=1}^{M}{[\gcd(i,j)\in\mathbb{P}]} \]

\(1\leq N,M\leq10^7,T\leq10\)

思路

双倍经验 P2257 YY的GCD

将原式改为改为枚举 \(\gcd(i,j)\),将原式改为:

\[\sum_{p\in\mathbb{P}}\sum_{i=1}^{N}\sum_{j=1}^{M}[\gcd(i,j)=p] \]

将 \(i,j\) 中的 \(p\) 约去,得:

\[\sum_{p\in\mathbb{P}}\sum_{i=1}^{\lfloor\frac{N}{p}\rfloor}\sum_{j=1}^{\lfloor\frac{M}{p}\rfloor}[\gcd(i,j)=1] \]

把右边的 \(\gcd\) 判定改为莫比乌斯函数求和形式,得:

\[\sum_{p\in\mathbb{P}}\sum_{i=1}^{\lfloor\frac{N}{p}\rfloor}\sum_{j=1}^{\lfloor\frac{M}{p}\rfloor}\sum_{q\mid \operatorname{lcm}(i,j)}\mu(q) \]

\(q\) 在后面不好变形,我们将其提到前面来,容易看出 \(q\) 的上界为 \(\min\{\lfloor\frac{N}{p}\rfloor,\lfloor\frac{M}{p}\rfloor\}\),提到前面后还要注意只有 \(q\mid i\) 且 \(q\mid j\) 才需要累加。得:

\[\sum_{p\in\mathbb{P}}\sum_{q=1}^{\min\{\lfloor\frac{N}{p}\rfloor,\lfloor\frac{M}{p}\rfloor\}}\sum_{i=1}^{\lfloor\frac{N}{p}\rfloor}\sum_{j=1}^{\lfloor\frac{M}{p}\rfloor}(\mu(q)\cdot[q\mid i][q\mid j]) \]

标签:lfloor,mathbb,frac,gcd,sum,rfloor,SPOJ,Table,Primes
From: https://www.cnblogs.com/zheyuanxie/p/spoj-pgcd.html

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