51nod 1678 lyk与gcd

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这天,lyk又和gcd杠上了。
它拥有一个n个数的数列,它想实现两种操作。
1:将 a i a_i ai​ 改为 b b b。
2:给定一个数 i i i,求所有 g c d ( i , j ) = 1 gcd(i,j)=1 gcd(i,j)=1 时的 a j a_j aj​ 的总和。

题解:
直接统计 g c d ( i , j ) = = 1 gcd(i,j)==1 gcd(i,j)==1的和不太好下手,因此,我们从反面入手,先统计处 g c d ( i , j ) ! = 1 gcd(i,j)!=1 gcd(i,j)!=1的和。
如何得到这个和呢?我们可以采用容斥原理。首先我们将 i i i进行质因数分解。假设, i = 60 i=60 i=60,有2, 3, 5这三个质因数,那么满足 g c d ( i , j ) ! = 1 gcd(i,j)!=1 gcd(i,j)!=1的和就是 S ( 2 ) + S ( 3 ) + S ( 5 ) − S ( 2 ∗ 3 ) − S ( 2 ∗ 5 ) − S ( 3 ∗ 5 ) + S ( 2 ∗ 3 ∗ 5 ) S(2)+S(3)+S(5)-S(2*3)-S(2*5)-S(3*5)+S(2*3*5) S(2)+S(3)+S(5)−S(2∗3)−S(2∗5)−S(3∗5)+S(2∗3∗5),这里的 S ( x ) S(x) S(x)表示下标能够被 x x x整除的数的和。比如 S ( 2 ) = a [ 2 ] + a [ 4 ] + a [ 6 ] … S(2)=a[2]+a[4]+a[6]\dots S(2)=a[2]+a[4]+a[6]…。那么我们在每次询问时维护这个总和和数组即可。

实现细节见代码:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXN = 1e5 + 10;

std::vector<int> g[MAXN];
int a[MAXN], primes[MAXN], cnt, val[MAXN], now[MAXN];
bool vis[MAXN];
void sieve(int n) {
	for (int i = 2; i <= n; i++) {
		if (!vis[i]) primes[cnt++] = i;
		for (int j = 0; primes[j] <= n / i; j++) {
			vis[primes[j] * i] = true;
			if (i % primes[j] == 0) break;
		}
	}
}
void init(int n) {
	for (int i = 2; i <= n; i++) {
		for (int j = 2; j * j <= i; j++) {
			if (i % j == 0) {
				g[i].push_back(j);
				if (j * j != i) {
					g[i].push_back(i / j);
				}
			}
		}
		g[i].push_back(i);
	}
}
signed main() 
{
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(0), cout.tie(0);
	int n, q;
	sieve(1e5 + 5);
	init(1e5 + 5);
	cin >> n >> q;
	ll sum = 0;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cin >> a[i];
		sum += a[i];
		int len = g[i].size();
		for (int j = 0; j < len; j++) {
			val[g[i][j]] += a[i];
		}
	}
	while (q--) {
		int op;
		cin >> op;
		if (op == 1) {
			int pos, x;
			cin >> pos >> x;
			sum += x - a[pos];
			int len = g[pos].size();
			for (int i = 0; i < len; i++) { // 维护val数组
				val[g[pos][i]] -= a[pos];
				val[g[pos][i]] += x;
			}
			a[pos] = x;
		}
		else {
			ll ans = 0, num = 0;
			int x;
			cin >> x;
			if (x == 1) {
				cout << sum << endl;
				continue;
			}
			for (int i = 0; i < cnt; i++) {
				if (x % primes[i] == 0) {
					now[num++] = primes[i];
					while (x % primes[i] == 0) {
						x /= primes[i];
					}
				}
				if (x < 2) break;
			}
			for (int i = 0; i < 1 << num; i++) {
				int cur = 0, p = 1;
				for (int j = 0; j < num; j++) {
					if (i & (1 << j)) {
						cur++;
						p *= now[j];
					}
				}
				if (cur % 2) {
					ans += val[p];
				}
				else {
					ans -= val[p];
				}
			}
			cout << sum - ans << endl;
		}
	}
    return 0;
}
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