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【BZOJ3529】【SDOI2014】数表(莫比乌斯反演+树状数组)(好题)

Description

有一张N×M的数表,其第i行第j列(1<=i <=N,1<=j<=M)的数值为能同时整除i和j的所有自然数之和。给定a,计算数表中不大于a的数之和。

Input

输入包含多组数据。

输入的第一行一个整数Q表示测试点内的数据组数,接下来Q行,每行三个整数n,m,a(|a| < =10^9)描述一组数据。

Output

对每组数据,输出一行一个整数,表示答案模2^31的值。

Sample Input

2

4 4 3

10 10 5

Sample Output

20

148

HINT

1<=N,M<=10^5 , 1<=Q<=2×10^4

题目大意:令F(i)为i的约数和,多次询问对于1<=x<=n,1<=y<=m,F(gcd(x,y))<=a的所有数对(x,y),求ΣF(gcd(x,y))%(2^31)。

题解:

语文题系列,还数表什么的……

这是一道神题,综合了好多东西。首先,根据题目大意,如果不考虑有a的限制,那么令g(i)为1<=x<=n,1<=y<=m,gcd(x,y)=i的数的个数,

【BZOJ3529】【SDOI2014】数表(莫比乌斯反演+树状数组)(好题)

再用线性筛预处理F(i),得

【BZOJ3529】【SDOI2014】数表(莫比乌斯反演+树状数组)(好题)

那么求出

【BZOJ3529】【SDOI2014】数表(莫比乌斯反演+树状数组)(好题)

的前缀和,即暴力枚举i的倍数进行计算,然后在O(NlogN)内可出解。

那么现在有了a的限制怎么办呢?

对答案有贡献的只有F(i)<=a的i,那么我们将询问按照a从小到大排序,将F(i)从小到大排序,每次询问将<=a的F(i)暴力插入,用树状数组来维护这个前缀和,时间复杂度O(nlog^2n+q√nlogn)。

还有一点,要%(2^31),其实不用long long,自然溢出即可,最后&一下INT_MAX即可。

代码如下:

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<string.h>
#include<math.h>
#define ll long long
#define inf 0x7f7f7f7f
#define lb(x) (x&-x)
#define N 100005
using namespace std;
ll read()
{
    ll x=,f=;
    char c=getchar();
    while(c>'9' || c<'0') {if(c=='-') f=-;c=getchar();}
    while(c<='9' && c>='0') {x=x*+c-'0';c=getchar();}
    return x*f;
}
int t,n,m,a,mx; 
struct que
{
    int n,m,a,id;
    que(){}
    que(int a_,int b,int c,int d):n(a_),m(b),a(c),id(d){}
    inline bool operator<(const que& rhs) const{return a<rhs.a;}
}T[];
struct nod
{
    int fv,v;
    inline bool operator<(const nod& rhs) const{return v<rhs.v;}
}f[N];
int mu[N],prime[N],tot,c[N],ans[N];
bool exist[N];
void init()
{
    mu[]=;
    int tmp;
    for(int i=;i<=mx;i++)
    {
        if(!exist[i])
        {
            mu[i]=-;
            prime[++tot]=i;
        }
        for(int j=;j<=tot&&(tmp=prime[j]*i)<=mx;j++)
        {
            exist[tmp]=;
            if(i%prime[j]==)
            {
                mu[tmp]=;
                break;
            }
            mu[tmp]=-mu[i];
        }
    }
    for(int i=;i<=mx;i++)
    {
        f[i].fv=i;
        for(int j=i;j<=mx;j+=i) f[j].v+=i;
    }
}
void add(int x,int v)
{
    while(x<=mx)
    {
        c[x]+=v;
        x+=lb(x);
    }
}
int query(int x)
{
    int ret=;
    while(x)
    {
        ret+=c[x];
        x-=lb(x);
    }
    return ret;
}
void solve(int n,int m,int &ans)
{
    ans=;
    for(int i=;i<=n;i++)
    {
        int las=min((n/(n/i)),(m/(m/i)));
        ans+=(n/i)*(m/i)*(query(las)-query(i-));
        ans&=;
        i=las;
    }
}
int main()
{
    t=read();
    for(int i=;i<=t;i++)
    {
        n=read(),m=read(),a=read(); 
        if(n>m) swap(n,m);
        T[i]=que(n,m,a,i);
        mx=max(mx,n);
    }
    init();
    sort(T+,T+t+);sort(f,f+mx+);
    int now=;
    for(int i=;i<=t;i++)
    {
        while(f[now+].v<=T[i].a && now+<=mx) 
        {
            now++;
            for(int j=f[now].fv;j<=mx;j+=f[now].fv) 
            add(j,f[now].v*mu[j/f[now].fv]);
        }
        solve(T[i].n,T[i].m,ans[T[i].id]);
    }
    for(int i=;i<=t;i++) printf("%d\n",ans[i]);
    return ;
}
           

这题真是好难啊……