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利用质因数分解定理求与n互质的数的个数

时间:2021-04-25 23:15:42      阅读:24      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

今天我来分享一下如何利用素数分解定理求解与n互质的数的个数。

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下面是代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long fun(int x)
{
	long long ans=x;
	int t=sqrt(x);
	int cnt;
	for(int i=2;i<=t;i++)
	{
		cnt=0;
		while(x%i==0)
		{
			x/=i;
			cnt++;
		}
		if(cnt) ans=ans*(i-1)/i;
	}
	if(x>1) ans=ans*(x-1)/x;
	return ans;
}
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	int t;
	while(n--)
	{
		cin>>t;
		printf("%lld\n",fun(t));
	}
	return 0;
}

  如果要求解1~n中的所有欧拉函数的和的话,那么一个一个地来求就显得不那么方便了,这时候我们可以利用线性筛法来求

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 1000010;
int primes[N], cnt;
int phi[N];
bool st[N];
void get_eulers(int n)
{
    phi[1] = 1;
    for (int i = 2; i <= n; i++)
    {
        if (!st[i])
        {
            primes[cnt++] = i;
            phi[i] = i - 1; 
        }
        for (int j = 0; primes[j] <= n / i; j++)
        {
            st[primes[j] * i] = true;
            if (i % primes[j] == 0)
            {
                phi[primes[j] * i] = phi[i] * primes[j]; 
                break;
            }
            phi[primes[j] * i] = phi[i] * (primes[j] - 1);
        }
    }
}
int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    get_eulers(n);
    LL res = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i++) res += phi[i];
    printf("%lld\n", res);
    return 0;
}

代码解释:

质数ii的欧拉函数即为phi[i] = i - 1:1 ~ i?1i?1均与ii互质,共i?1i?1个。
phi[primes[j] * i]分为两种情况:
① i % primes[j] == 0时:primes[j]是i的最小质因子,也是primes[j] * i的最小质因子,因此1 - 1 / primes[j]这一项在phi[i]中计算过了,只需将基数NN修正为primes[j]倍,最终结果为phi[i] * primes[j]。
② i % primes[j] != 0:primes[j]不是i的质因子,只是primes[j] * i的最小质因子,因此不仅需要将基数NN修正为primes[j]倍,还需要补上1 - 1 / primes[j]这一项,因此最终结果phi[i] * (primes[j] - 1)。

利用质因数分解定理求与n互质的数的个数

原文:https://www.cnblogs.com/AC--Dream/p/14702025.html

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