好吧,确实是个水题,但是网上的题解似乎都不怎么靠谱。
首先我们可以用反演:
\(\begin{align*}\because \sum_{d|n} \phi(d) &= n \\\therefore Answer(N)&=\sum_{i=1}^N \gcd(i,N) \\&=\sum_{i=1}^N \sum_{d|i}\phi(d)\\&=\sum_{d|N} \phi(d) \times \frac{N}{d}\end{align*} \)
但这样还不够,复杂度还是\(O(N)\)的。
我们可以看到,这其实是函数\(f(x)=\phi(x)\)与函数\(g(x)=x\)的狄利克雷卷积,又因为\(f\)与\(g\)都是积性函数,所以\(Answer\)函数也是积性函数。
所以我们将\(N\)分解为\(p_1^{k_1}\times p_1^{k_1}\times\ldots\times p_m^{k_m}\)
对于每一个\(p^k\)直接根据公式计算就行了,这样总的复杂度就只有因式分解的\(O(\sqrt{N})\)了(或许可以用其他神奇的算法再降下来呢~)。
1 #include2 #include 3 #include 4 #include 5 #include 6 using namespace std; 7 typedef long long LL; 8 LL N,p,k;//N=p^k 9 inline LL calc()10 {11 LL ans=0;12 for(LL f=1,i=0,num=1;i<=k;i++,num*=p)13 ans+=f*N/num,f*=i?p:p-1;14 return ans;15 }16 int main(int argc, char *argv[])17 {18 LL Ans=1,n;cin>>n;19 for(LL i=2;i*i<=n;i++)20 if(n%i==0)21 {22 for(k=0,N=1;n%i==0;k++)n/=i,N*=i;23 p=i;Ans*=calc();24 }25 if(n>1)N=p=n,k=1,Ans*=calc();26 cout< <