1/X+1/Y=1/N!的兩種O(n)做法

題目大意:

求1/X+1/Y=1/N!的答案對數。


解題思路1:

設 m=n! ,由等式知x,y必定大於n!,所以再設 x=n!+k=m+k 帶入 1/m=1/x+1/y 中化簡得到y=m*m/k+m,因y爲整數,所以要求k整除m*m,即k爲m*m的因子,問題便轉化爲求n!*n!的因子個數, 設n!=p1^e1 * p2^e2 * p3^e3 *...*pk^ek,則 n!*n!= p1^(2*e1) * p2^(2*e2) *...*pk^(2*ek) 。 則因子個數sum=(2*e1+1)*(2*e2+1)*...*(2*ek+1)。


對於每個質數p,它的出現次數等於[N/p]+[N/p^2]+...,這樣對於每個p是O(log_p(N))的,而1~N之間的質數有O(N/lnN)個,均攤一下就是O(n)的。

至於怎麼算每個質數p出現的次數,p的次數等於[n/p]+[n/p^2]+[n/p^3]+....這個可以看成是把1~n裏p的倍數的數字都除掉一個p,這樣的數有[n/p]個,除完之後這[n/p]個數會變成1~[n/p],然後再除掉一個p,就是[[n/p]/p]個,然後變成1~[n/p^2],一直做下去。


#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<map>
#include<vector>
#include<set>
#include<ctime>
#define LL long long
#define db double
#define EPS 1e-15
#define inf 1e16
#define pa pair<int,int>

using namespace std;
LL read()
{
    LL x=0,f=1;char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return x*f;
}
int n,cnt=0;
bool f[1000010];
int pri[1000010],num[1000010];
void pre(){
    memset(f,1,sizeof(f));
	int j;
	for (int i=2;i<=1000000;i++) {
		if (f[i]) {
			j=i;
			cnt++; pri[cnt]=i;
			while (j+i<=1000010) {
				j+=i;
				f[j]=0;
			}
		}
	}
}
int main(){
    pre();
    while (1){
        scanf("%d",&n);
		if (n==0) break;
		for (int i=0;i<=1000000;i++) num[i]=0;
		for (int i=1;i<=cnt && pri[i]<=n;i++){
			int tmp=n;
			while (true){
				if(tmp==0 || pri[i]>n) break;
				num[i]+=tmp/pri[i];
				tmp/=pri[i];
			}
		}
		LL ans=1;
		for (int i=1;i<=cnt && pri[i]<=n;i++)
			if (num[i]>=1) ans*=(2*num[i]+1);
        ans=(ans-1)/2+1;
		printf("%lld\n",ans);
    }
}


解題思路2:

待補。





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