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多个数的质因数分解

时间:2024-07-27 11:51:58浏览次数:12  
标签:prime cnt 因数分解 多个 int vis ans

多个数的质因数分解

题目:2024江西ICPC D. Magic LCM

思路:因为每次操作一定会使 x+y 变大或者不变,所以就一直换到不变的情况,而不变的情况中x和y是倍数关系,那我们就将所有的数进行质因数分解,用map<int, vector>来保存每个质数出现的幂次
例如第三个样例:
5 -> 1
2 -> 2 2 1 1
3 -> 3 2 1 1
ans = 5^1 * 2^2 * 3^3 + 2^2 * 3^2 + 2 * 3 + 2 * 3 + 1 + 1
ans = 540 + 36 + 12 + 2 = 590

优化:比赛当时思路是这样想的,但是最后超时了,就差一些优化(要是过了就有金牌了QAQ)
比如质因数分解,我们在用欧拉筛的时候可以顺便把每个数的最小质因数求出来,之后质因数分解时直接除最小质因数
还有最后的计算,我们可以用一个ans数组,初始化为1,遍历质数次幂vector的时候在每个位置上直接乘就行了

欧拉筛求质数和每个数的最小质因数:

点击查看代码
int prime[100000];
int vis[N];
int euler(int n){
    int cnt = 0;
    for(int i = 2; i <= n; i ++){
        if(!vis[i]) {
            vis[i] = i;
            prime[cnt ++] = i;
        }
        for(int j = 0; j < cnt; j ++){
            if(i * prime[j] > n) break;
            vis[i * prime[j]] = prime[j];
            if(i % prime[j] == 0) break;
        }
    }
    return cnt;
}

整体代码:

点击查看代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define IOS ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0);
#define int long long
const int N = 1e6 + 5;
const int mod = 998244353;
int prime[100000];
int vis[N];
int euler(int n){
    int cnt = 0;
    for(int i = 2; i <= n; i ++){
        if(!vis[i]) {
            vis[i] = i;
            prime[cnt ++] = i;
        }
        for(int j = 0; j < cnt; j ++){
            if(i * prime[j] > n) break;
            vis[i * prime[j]] = prime[j];
            if(i % prime[j] == 0) break;
        }
    }
    return cnt;
}
int fastpower(int a, int n){
    int ans = 1;
    while(n){
        if(n & 1) ans = (ans * a) % mod;
        a = (a * a) % mod;
        n >>= 1;
    }
    return ans;
}

void solve(){
    unordered_map<int, vector<int> > mp;
    int n; cin >> n;

    for(int i = 1; i <= n; i ++){
        int a; cin >> a;
        while(a != 1){
            int p = vis[a];
            int cnt = 0;
            while(vis[a] == p){
                cnt ++;
                a /= p;
            }
            mp[p].push_back(cnt);
        }
    }

    for(auto [p, a] : mp){
        cout << p << " -> ";
        sort(a.begin(),a.end(),greater<int>());
        for(int v : a){
            cout << v << " ";
        }
        cout << "\n";
    }
    int res[n + 1];
    for(int i = 0; i < n; i ++) res[i] = 1;
    int ans = 0;
    for(auto [p, a] : mp){
        sort(a.begin(), a.end(), greater<int>());
        for(int i = 0; i < a.size(); i ++){
            res[i] = (res[i] * fastpower(p, a[i])) % mod;
        }
    }
    for(int i = 0; i < n; i ++) ans = (ans + res[i]) % mod;
    cout << ans << "\n";
}

signed main(){
    IOS;
    euler(N - 5);
    int t = 1;
    cin >> t;
    while (t --){
        solve();
    }
    return 0;
}

标签:prime,cnt,因数分解,多个,int,vis,ans
From: https://www.cnblogs.com/DHMO/p/18325801

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