牛牛小数点

题目链接:nowcoder 225284

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题目大意

定义一个函数 f(i) 为 1/i 循环节从小数点后第几位开始,位数作为函数的结果。
如果是不循环的小数,那 f(i)=0。
然后要你求 f(1)~f(n) 的和。

思路

首先丢出两个结论:(其实比赛的时候推一推猜一猜都能有)
如果 质因子分解之后只有 ,那它就是不循环的。(这个显然)

然后如果 是循环的,它的循环节开始维护就是 。( 是质因数分解 之后 这个质数的个数)

这里给一下网上看到的玄学证明:
如果没有 因子,通过一个叫做欧拉降幂的东西可以知道 是一定有解的。
那也就说,存在 使得 ,然后通分
然后有 ,然后就会得出这是一个循环节长度为 ,内容为 的无限循环小数。
这里个人感觉十分玄学,但事实就是如此。
那如果没有 ,循环就是从 开始。

而有 的情况,我们就乘 ,这样它可能分子不是 ,但我们看到影响循环节长度(以及开始位置)的是 啊,跟它无关。
那这个时候你得到的就是从 开始,那把 除回去就是从 开始的。

然后你考虑怎么快速求,考虑根据上面的性质,你枚举数质因数分解之后 的个数。
然后你考虑有多少个这样的数,设 个数分别为

那一共有 个可能的数。
为什么是可能呢?因为你规定了 个数,那你选的 之后不能有 因子。

那要怎么找因子呢?
那我们就是要找没有 因子的数,那我们考虑这些数有什么特点。
(其实可以直接容斥一下得到,但我比赛的时候不是用容斥的)
如果有 的因子,那它末尾肯定是 其中一个,如果有 的因子,那它末尾肯定是 其中一个。
那我们就需要统计有多少个数的末尾不是这些,也就是在 之中。

然后大于 的部分直接 ,小于的直接暴力判断。

然后就好啦。

代码

#include<map>
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define ll long long
#define mo 998244353

using namespace std;

int T;
ll l, r;

ll clac(ll x) {//统计有循环小数的个数
    ll re = x / 10 * 4;
    x %= 10;
    if (x >= 1) re++;
    if (x >= 3) re++;
    if (x >= 7) re++;
    if (x >= 9) re++;
    return re;
}

ll work(ll x) {//数位DP
    ll now = 1, pre, re = 0;
    ll xnm = 0, ynm = 0;
    while (now <= x) {
        pre = now;
        ynm = 0;
        while (now <= x) {
            ll maxn = x / now;
            re = (re + max(xnm + 1, ynm + 1) * (clac(maxn) - 1ll) % mo) % mo;

            ynm++;
            now *= 5ll;
        }
        xnm++;
        now = pre;
        now <<= 1;
    }
    return re;
}

int main() {
    scanf("%d", &T);
    while (T--) {
        scanf("%lld %lld", &l, &r);
        printf("%lld\n", ((work(r) - work(l - 1)) % mo + mo) % mo);
    }

    return 0;
}