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<学习笔记> 杜教筛

时间:2024-01-21 19:58:33浏览次数:24  
标签:lfloor frac epsilon sum rfloor 杜教 id

杜教筛

处理数论函数的前缀和问题,可以在低于线性的复杂度里求出 \(S(n)=\sum_{i=1}^{n} f(i)\)。

对于任意一个数论函数 \(g\),必须满足 :

\[\sum_{i=1}^{n}(f*g)(i)=\sum_{i=1}^{n} \sum_{d \mid i} g(d)*d(\frac{i}{d}) \]

\[=\sum_{d=1}^{n} g(d) \sum_{j=1}^{\lfloor \frac{n}{d} \rfloor} f(j)=\sum_{d=1}^{n}g(d)S(\lfloor \frac{n}{d} \rfloor) \]

那么可以得到:

\[g(1)S(n)=\sum_{i=1}^{n} g(i)S(\lfloor \frac{n}{i} \rfloor)-\sum_{i=2}^{n} g(i)S(\lfloor \frac{n}{i} \rfloor) \]

\[=\sum_{i=1}^{n} (f*g)(i)-\sum_{i=2}^{n} g(i)S(\lfloor \frac{n}{i} \rfloor) \]

时间复杂度最小为 \(n^{\frac{2}{3}}\)。

一般情况下,可以设出方便求前缀的 \(g\) 和 \(f*g\),然后进行递归求解。

例如根据 \(I(n)=1\),\(id(n)=n\),\(\epsilon(n)=[n=1]\)

单位元 \(\epsilon\) 满足 \(f * \epsilon= f\)

根据狄利克雷卷积得到几个性质:

  1. \(\mu * I =\epsilon\)

  2. \(\varphi * I = id\)

  3. \(\mu * id= \varphi\)

让 \(g\) 等于以上这些等等。

标签:lfloor,frac,epsilon,sum,rfloor,杜教,id
From: https://www.cnblogs.com/jinjiaqioi/p/17978192

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