「hdu - 5780」gcd

link。

钦定 \(i>j\),研究得 \((x^i-1,x^j-1)\rightleftharpoons(x^i-x^j,x^j-1)\rightleftharpoons(x^j(x^{i-j}-1),x^j-1)\),注意到 \((x^j,x^j-1)=1\) 且当 \((a,c)=1\)\((ab,c)=(a,b)(a,c)\),则原式 \(\rightleftharpoons(x^{i-j}-1,x^j-1)\rightleftharpoons(x^{i\bmod j}-1,x^j-1)\rightleftharpoons x^{(i,j)}-1\)

于是题目即求 \(\left(\sum\limits_{i=1}^n\sum\limits_{j=1}^nx^{(i,j)}\right)-n^2\)。注意到 \(1\leqslant(i,j)\leqslant n\),容易想到研究每一个 \((i,j)\) 的贡献次数,设其为 \(f(x)\),显然有 \(f(x)=\sum\limits_{i=1}^n\sum\limits_{j=1}^n[(i,j)=x]\),观察得 \(f(x)=2\times\left(\sum\limits_{i=1}^{\lfloor\frac{n}{x}\rfloor}\varphi(i)\right)-1\),则答案为 \(\sum\limits_{i=1}^nx^i\cdot f(i)\),整除分块 & 等比数列求和优化即可。

「hdu - 5780」gcd

上一篇:Windows内核


下一篇:split(",")与split(",",-1)的区别