【CF360D】Levko and Sets 题解

来源:互联网 发布:php防止接口频繁调用 编辑:程序博客网 时间:2024/04/25 15:53

题目大意

      n 个数 a1...anm 个数 b1...bm 和一个质数 p
      i 个集合是这样生成的:一开始只有一个 1。每次找集合内的一个元素 c 和一个下标 j (j[1,m]),若 c×abji mod p 不在集合里,则加进去。
      求这 n 个集合的并集大小。
      n1e4 m1e5 ai<p1e9 bi<1e9
      时限 3s。

题解

      极好的数论题。

      i 个集合实际上是 abi。(b 是指 kjbj kjZ
      由扩展欧拉定理,指数是模 p1 意义下的。设 B=gcd(b1,b2,...,bm,p1),则 b 等价于 kB (kZ)。(你可以用 polya 那套理论来理解这个道理,当只有一个 b 的时候可证它是 gcd,当有多个 b 的时候,合并两个 b 可以看作是其中一个模另一个,因此也是 gcd。)

      底数不同于是用原根来表示,设 ai=gAi,则第 i 个集合表示为 gAikB
      由于 B 是定值,Ai 可以直接视为 Ai×B,也相当于一开始把 ai 视为 aBi。那么现在第 i 个集合就相当于 gkAi
      同理,设 Ai=gcd(Ai,p1),则第 i 个集合相当于 gkAi

      现在就相当于有一堆 Ai,它们都是 p1 的约数。求模 p1 意义下有多少数是某个 Ai 的倍数。
      这就可以容斥 dp 了。把 Ai 去重并从大到小排序,然后一个个计算贡献。这里用 O(n2) 的算法就可以了。

      Ai 有很多种方法。传统方法是先求出原根 g,然后求 Ai,再求 Ai。当然也有很方便的方法:第 i 个集合的大小也是 p1 的约数,设为 di=p1Ai。由于 Ai 是最大公约数,所以要最小化 di,即找到最小的 di 使得 adii1(这里的 ai 是指 aBi)。

代码

//直接上cf找,都很短很好理解,比如 tourist_2 的代码
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