欧拉函数和最大公约数

分析:如果两个数的最大公约数是一个质数p,那么这两个数都除以p,得到的两个数的最大公约数一定是1.

反证法:如果得到的两个数的最大公约数不是1,那么把此时的最大公约数乘以上边的最大公约数,得到的一定比上述的最大公约数大,那么上述的最大公约数就不是最大那两个数的最大公约数,所以结论错误。即得到的两个数的最大公约数一定是1.

由于发现两个数都除以p之后,得到的数的最大公约数是1,那么我们可以想到欧拉函数,此时就可以先处理欧拉函数和欧拉函数的前缀和,然后枚举1~n的所有质数,每次求1~n/p(下取整)中与n/p(下取整)互质的个数,由于(1,2),(2,1)属于两个那么还需要乘以2,(1,1)(1,1)属于1个,最后还得减去1.

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

const int N = 1e7 + 10;

int hpi[N];
int primes[N],cnt;
bool st[N];
int n;
long long s[N];

void init()
{
    hpi[1]=1;
    
    for(int i=2;i<=n;i++)
    {
        if(!st[i]) 
        {
            primes[cnt++]=i;
            hpi[i]=i-1;
        }
        
        for(int j=0;primes[j]<=n/i;j++)
        {
            st[primes[j]*i]=true;
            if(i%primes[j]==0)
            {
                hpi[primes[j]*i]=primes[j]*hpi[i];
                break;
            }
            hpi[i*primes[j]]=hpi[i]*(primes[j]-1);
        }
    }
    
    for(int i=1;i<=n;i++) s[i]=s[i-1]+hpi[i];
}
int main()
{
    cin>>n;
    
    init();
    long long res=0;
    for(int i=0;i<cnt;i++)
    {
        int p=primes[i];
        res+=(2*s[n/p]-1);
    }
    cout<<res<<endl;
    return 0;
}
相关推荐
客卿1232 分钟前
动态规划--模板--完全背包
算法·动态规划
L-影8 分钟前
下篇:一棵树能长成多少种样子?——AI中决策树的类型与作用,以及它凭什么活了六十年还没过气
人工智能·算法·决策树·ai
mifengxing10 分钟前
力扣HOT100——(1)两数之和
java·数据结构·算法·leetcode·hot100
無限進步D13 分钟前
算竞常用STL cpp
开发语言·c++·算法·竞赛
仟濹20 分钟前
【算法打卡day34(2026-03-30 周一)】DFS专项训练(今日算法:DFS & 记忆化搜索 & 回溯)
算法·深度优先
罗湖老棍子24 分钟前
【 例 1】区间和(信息学奥赛一本通- P1547)(基础线段树和单点修改区间查询树状数组模版)
数据结构·算法·线段树·树状数组·单点修改 区间查询
旺仔.29144 分钟前
常用算法 详解
数据结构·算法
今儿敲了吗1 小时前
算法复盘——差分
数据结构·c++·笔记·学习·算法
qq_398586541 小时前
平衡三进制超前进位加法器
算法
西西弟1 小时前
最短路径之Dijkstra算法(数据结构)
数据结构·算法