【bzoj2440】完全平方数

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题目大意

一句话题意:求第k个无平方因子数,无平方因子数,即分解之后所有质因数的次数都为1的数。


题解

首先二分答案将问题转化为求[1,x]之间有多少个无平方因子数

根据容斥原理可知:对于 $\sqrt{x}$ 以内所有的质数有

x以内的无平方因子数

=0个质数乘积的平方的倍数的数的数量(1的倍数)

-每个质数的平方的倍数的数的数量(9的倍数,25的倍数,…)

+每2个质数乘积的平方的倍数的数的数量(36的倍数,100的倍数,…)

-…

容易发现每个乘积a前面的符号恰好是 $\mu \left ( x \right )$

x以内i^2的倍数有 $\left [ \frac{x}{i^{2}} \right ]$ 个

故有$Q(x)=\sum_{i=1}^{\sqrt{x}}\mu (i)\left [ \frac{x}{i^{2}} \right ]$

这题和莫比乌斯反演没关系,算是莫比乌斯函数的一个应用吧。。。

——题解来自POPOQQQ大爷的ppt


参考代码

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#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<ctime>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define FILE "read"
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXN=(int)1e5,D=50;
const ll INF=(ll)1e10;
int CASE,cnt,prime[MAXN+D],check[MAXN+D],mu[MAXN+D];
namespace INIT{
char buf[1<<15],*fs,*ft;
inline char getc(){return (fs==ft&&(ft=(fs=buf)+fread(buf,1,1<<15,stdin),fs==ft))?0:*fs++;}
inline ll read(){
ll x=0,f=1; char ch=getchar();
while(!isdigit(ch)) {if(ch=='-') f=-1; ch=getchar();}
while(isdigit(ch)) {x=x*10+ch-'0'; ch=getchar();}
return x*f;
}
}using namespace INIT;
void pre(){
mu[1]=1;
for(int i=2;i<=MAXN;++i){
if(!check[i]) prime[++cnt]=i,mu[i]=-1;
for(int j=1;j<=cnt&&i*prime[j]<=MAXN;++j){
check[i*prime[j]]=1;
if(i%prime[j]==0) {mu[i*prime[j]]=0;break;}
mu[i*prime[j]]=-mu[i];
}
}
}
ll solve(ll x){
ll temp=(ll)sqrt(x*1.0),sum(0);
for(int i=1;i<=temp;++i){
sum+=mu[i]*(x/((ll)i*i));
}
return sum;
}
int main(){
freopen(FILE".in","r",stdin);
freopen(FILE".out","w",stdout);
CASE=read(); pre();
while(CASE--){
ll k=read(),l(0),r(INF),ans(0);
while(l<=r){
ll mid=(l+r)>>1;
if(solve(mid)>=k) {ans=mid; r=mid-1;}
else l=mid+1;
}
printf("%lld\n",ans);
}
return 0;
}
文章目录
  1. 1. 题目大意
  2. 2. 题解
  3. 3. 参考代码
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