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【学习笔记】数论分块

时间:2024-04-08 13:35:16浏览次数:25  
标签:lfloor 10 12 frac 分块 数论 rfloor 笔记 100

先看一个例子:

给出正整数 \(n(n \leq 10^{12})\),计算:

\[\sum_{i = 1}^n \lfloor \frac{n}{i} \rfloor \]

如果直接暴力,复杂度为 \(O(n)\),无法在 1s 内通过,但使用数论分块(整除分块)可以将复杂度降至 \(O(\sqrt{n})\)。

先看个例子,当 \(n = 100\) 时,\(i\) 和 \(\lfloor \frac{n}{i} \rfloor\) 的情况如下:

$i \in $ $\lfloor \frac{n}{i} \rfloor = $
\([1,1]\) \(100\)
\([2,2]\) \(50\)
\([3,3]\) \(33\)
\([4,4]\) \(25\)
\([5,5]\) \(20\)
\([6,6]\) \(16\)
\([7,7]\) \(14\)
\([8,8]\) \(12\)
\([9,9]\) \(11\)
\([10,10]\) \(10\)
\([11,11]\) \(9\)
\([12,12]\) \(8\)
\([13,14]\) \(7\)
\([15,16]\) \(6\)
\([17,20]\) \(5\)
\([21,25]\) \(4\)
\([26,33]\) \(3\)
\([34,50]\) \(2\)
\([51,100]\) \(1\)

我们发现,\(\lfloor \frac{n}{i} \rfloor\) 的取值很少,在本例 \(n = 100\) 中只有 \(19\) 种取值。事实上,对于任意 \(n\),\(\lfloor \frac{n}{i} \rfloor\) 的取值不会超过 \(2 \sqrt{n}\) 种。

证明如下

有一个显然的结论(结合例子可以理解),所有相等的 \(\lfloor \frac{n}{i} \rfloor\) 对应的 \(i\) 是连续的。因此,我们把这段连续的 \(i\) 作为一个“块”来处理

标签:lfloor,10,12,frac,分块,数论,rfloor,笔记,100
From: https://www.cnblogs.com/5002-qwq/p/18120924

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