跳蚤{经典}
(jump.exe)
Z城市居住着很多只跳蚤。在Z城市周六生活频道有一个娱乐节目。一只跳蚤将被请上一个高空钢丝的正中央。钢丝很长,可以看作是无限长。节目主持人会给该跳蚤发一张卡片。卡片上写有N+1个自然数。其中最后一个是M,而前N个数都不超过M,卡片上允许有相同的数字。跳蚤每次可以从卡片上任意选择一个自然数S,然后向左,或向右跳S个单位长度。而他最终的任务是跳到距离他左边一个单位长度的地方,并捡起位于那里的礼物。
比如当N=2,M=18时,持有卡片(10, 15, 18)的跳蚤,就可以完成任务:他可以先向左跳10个单位长度,然后再连向左跳3次,每次15个单位长度,最后再向右连跳3次,每次18个单位长度。而持有卡片(12, 15, 18)的跳蚤,则怎么也不可能跳到距他左边一个单位长度的地方。
当确定N和M后,显然一共有MN张不同的卡片。现在的问题是,在这所有的卡片中,有多少张可以完成任务。
l 输入输出要求
输入文件有且仅有一行,包括用空格分开的两个整数N和M。
输出文件有且仅有一行,即可以完成任务的卡片数。
1≤M≤108,1≤N≤M,且MN≤1016。
l 输入输出样例
Jump.in
Jump.out
2 4
12
这12张卡片分别是:
(1, 1, 4), (1, 2, 4), (1, 3, 4), (1, 4, 4), (2, 1, 4), (2, 3, 4),
(3, 1, 4), (3, 2, 4), (3, 3, 4), (3, 4, 4), (4, 1, 4), (4, 3, 4)
容斥原理的应用:
一串数,a[i],若每个a[i]对应一个系数,则|a[1]*b[1]+a[2]*b[2]+……+a[n]*b[n]|只能等于t*gcd(a[1],a[2],a[3],……,a[n])。
那么要想能跳到左边第一位处,自然gcd(a[i])=1,已经限制了最后一个数=m,若k=gcd(a[i]),则k只能为m的约数。把m分解质因数,设b[i]为这个记录质因数的数组。若k<>1则k为某个或多个b[i]的倍数,考虑k中是否有b[i]这个质因子,取k的时候的方案数为(m div k)^n,如果选了偶数个质因子,为加,否则为减。
O(M的约数个数)
program xqz; const maxn=1229; var i,j,m,n,k,l,r,b,p,e,q,h,now:longint; a:array[0..maxn] of longint; z:array[0..10000] of boolean; ans,tot:int64; function cal(a,b:longint):int64; var i:longint; now:int64; begin now:=1; for i:=1 to b do now:=now*a; cal:=now; end; procedure dfs(c:longint); begin if c=r+1 then begin if odd(now) then dec(ans,cal(m div tot,n)) else inc(ans,cal(m div tot,n)); exit; end; dfs(c+1); if tot*a[c]<=m then begin inc(now); tot:=tot*a[c]; dfs(c+1); dec(now); tot:=tot div a[c]; end; end; begin read(n,m); k:=trunc(sqrt(m)); now:=m; for i:=2 to k do if not z[i] then begin j:=i; if m mod i=0 then begin inc(r); a[r]:=i; while now mod i=0 do now:=now div i; end; while j<=k do begin z[j]:=true; inc(j,i); end; end; if now<>1 then begin inc(r); a[r]:=now; end; now:=0; tot:=1; dfs(1); writeln(ans); end.