求1到n的质数个数和O(n)

\(\mathcal{AIM}\)

我们知道:
对于一个合数\(x\)\(x=p^{a_1}_1*p^{a_2}_2*...*p^{a_n}_n\)
现在给出一个\(n\)\(x\in[1,n]\),所有\(x\)分解出的\(p\)的幂数和
例如
\(n=12\)
\(2=2^1\)
\(3=3^1\)
\(4=2^2\)
\(5=5^1\)
\(6=2^1*3^1\)
\(7=7^1\)
\(8=2^3\)
\(9=3^2\)
\(10=2^1*5^1\)
\(11=11^1\)
\(12=2^2*3^1\)

数字 个数
2 10
3 5
5 2
7 1
11 1

\(\mathcal{Resolvent}\)

对于一个合数\(x\)\(x=p^{a_1}_1*p^{a_2}_2*...*p^{a_n}_n\)

\(O(n\sqrt n)\)

这是最简单的想法,先记录哪些数是质数,再把\(n\)以内所有的数分解掉

int cnt;
int prime[maxn],num[maxn];//prime -> 求出来的质数   num -> 每个数出现个数
bool vis[maxn];//欧拉筛里看其是否是质数
ols(n);//这是欧拉筛
for (int i=1;i<=n;++i)
    for (int j=1;j*j<=i&&j<=cnt;++j){
        int t=i;
        while (t%prime[j]==0)   ++num[prime[j]],t/=prime[j];
    }

\(O(nlog_2n)\)

考虑可不可以直接对整体求
这个方法对一些其他题也很有用

int cnt;
int prime[maxn],num[maxn];
bool vis[maxn];
ols(n);
for (int i=1;i<=cnt;++i){
    int t=prime[i],mi=1;//mi -> mi次幂
    while (t<=n){
        num[prime[i]]+=n/t*mi;
        t*=prime[i],++mi;
    }
}

\(O(n)\)

对一个数 \(x\)
\(x/p_1\)显然是比\(x\)小的,若我们知道\(x/p_1\)的答案,那么\(x\)的贡献就是\(x/p_1\)的贡献加上对\(p_1\)的一个贡献
但我们把\(x/p_1\)的答案存下来只会增加复杂度
于是我们可以反过来循环,\(x\)先对\(p_1\)加一个贡献,之后我们就可以认为多了一个\(x/p_1\)
计算\(x/p_1\)时答案就会多一,显然我们可以一直传递下去,这样每个数只用把自己最小质因子的贡献算出即可

int cnt;
int prime[maxn],num[maxn],come[maxn];//come[i] -> i的最小质因子
bool vis[maxn];
ols(n);
for (int i=n;i>=2;--i){
    if (vis[i]){//如果是个合数
        num[come[i]]+=num[i];//最小质因子加上当前这个数要计算次数
        num[i/come[i]]+=num[i];//加上这个数需计算次数
        num[i]=0;//当前这个数没了
    }
}

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/Morning-Glory/p/10961055.html