平凡的函式 線性篩積性函式

liuchanglc發表於2020-09-04

平凡的函式 線性篩積性函式

題目描述

某一天,你發現了一個神奇的函式\(f(x)\),它滿足很多神奇的性質:

\(1\)\(f(1)=1\)
\(2\)\(f(pc)=p⊕c\)
\(p\) 為質數,\(⊕\)表示異或)。
\(3\)\(f(ab)=f(a) \times f(b)\)
\(a\)\(b\)互質)。
你看到這個函式之後十分高興,於是就想要求出 \(\sum _{i=1}^nf(i)\)

輸入格式

一行一個整數 \(n\)

輸出格式

一行一個整數\(\sum _{i=1}^nf(i)\)

樣例

樣例輸入 1

6

樣例輸出 1

16

樣例輸入 2

233333

樣例輸出 2

171806766

資料範圍與提示

\(10\) 組測試資料。 對於第\(i\) 組測試資料,滿足\(n \leq min \{ 10^i,5 \times 10^7 \}\)

分析

不難發現這是一個積性函式

然後我們用類似於篩尤拉函式的方法去篩它

程式碼

#include<cstdio>
#include<cmath>
const int maxn=5e7+5;
bool not_pri[maxn];
int pri[maxn],n,f[maxn];
void xxs(){
	for(int i=1;i<=n;i++){
		if(!not_pri[i]){
			pri[++pri[0]]=i;
			f[i]=i^1;
		}
		for(int j=1;j<=pri[0] && pri[j]*i<=n;j++){
			not_pri[i*pri[j]]=1;
			if(i%pri[j]==0){
				int cs=0,now=i*pri[j];
				while(now%pri[j]==0){
					now/=pri[j];
					cs++;
				}
				//根據打表,這樣寫是線性的
				f[i*pri[j]]=f[now]*(pri[j]^cs);
				break;
			}
			else {
				f[i*pri[j]]=f[i]*f[pri[j]];
			}
		}
	}
}
int main(){
	scanf("%d",&n);
	f[1]=1;
	not_pri[0]=not_pri[1]=1;
	xxs();
	long long ans=0;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		ans=ans+f[i];
	}
	printf("%lld\n",ans);
	return 0;
}

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