题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1695
题目大意:多样例测试,每次给你5个数a, b, c, d, k;
问你a<=x<=b, c<=y<=d,(题目说每个样例a=c=1恒成立), 有多少个(x, y)使得gcd(x, y)=k;
并且要去重(2, 3)与(3, 2)算一个
思路:拿到这道题gcd(x, y)=k即gcd(x/k, y/k)=1有多少个,很容易想到欧拉函数,在区间枚举y/k求欧拉函数和即可,但是这样x/k必须等于y/k。而这道题没有这个条件
我们看莫比乌斯反演的倍数公式
F(d)为有多少对(x,y)满足 gcd(x,y)== d 的倍数 。
f (d)为有多少对(x,y)满足 gcd(x,y)== d
这时就满足上面的公式,并且对于区间[1, x], [1, y]计算F(d)=(x/d)*(y/d);
d的取值最大为min(x, y)
例如[1, 21] ,[1, 30]
x={5, 10, 15, 20}
y={5, 10, 15, 20, 25, 30}
F(5)=(21/5)*(30/5)=24;
(5, 5), (5, 10)……………..(20, 30)
所以只要求 f(1) 即可
当然还要去重,例如区间[1, 21] ,[1, 30],出现重复只可能在[1, 21],[1, 21], 而区间[1, 21],与[22, 30]不存在重复,所以(区间[1, 21] ,[1, 30])-(区间[1, 21],[1, 21])/2
详细题解参考:https://blog.csdn.net/lixuepeng_001/article/details/50577932
思考:莫比乌斯反演就是把问题转化成倍数关系的问题(并且倍数关系的等式),这是我做的第一道莫比乌斯反演题,领悟还不够,还要多刷题啊
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define LL long long
const int maxn=100005;
LL prime[maxn], mob[maxn], vis[maxn], cnt;
void mobius()//莫比乌斯函数筛
{
memset(prime, 0, sizeof(prime));
memset(mob, 0, sizeof(mob));
memset(vis, 0, sizeof(vis));
mob[1]=1;
cnt=0;
for(LL i=2;i<maxn;i++)
{
if(!vis[i])
{
prime[cnt++]=i;
mob[i]=-1;
}
for(LL j=0;j<cnt&&i*prime[j]<maxn;j++)
{
vis[i*prime[j]]=1;
if(i%prime[j])
mob[i*prime[j]]=-mob[i];
else
{
mob[i*prime[j]]=0;
break;
}
}
}
}
int main()
{
mobius();
int t;
cin>>t;
for(int t1=1;t1<=t;t1++)
{
int a, b, c, d, k;
cin>>a>>b>>c>>d>>k;
cout<<"Case "<<t1<<": ";
if(k==0)//k==0特殊处理
{
cout<<0<<endl;
continue;
}
b=b/k, d=d/k;
LL ans1=0, ans2=0;
for(int i=1;i<=min(b, d);i++)//总区间
{
ans1+=(LL)mob[i]*(b/i)*(d/i);
}
for(int i=1;i<=min(b, d);i++)//重复区间
{
ans2+=(LL)mob[i]*(min(b, d)/i)*(min(b, d)/i);
}
cout<<ans1-ans2/2<<endl;//去重处理
}
return 0;
}