文章目录
- 筛法求质数
- 欧拉函数
- 基本模板
- 筛法求欧拉函数
每次从最小质数开始遍历,可以保证n只会被最小质数筛到, 避免多次筛到, 每个数只会被筛一次, 即时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n), 线性筛法
筛法求质数
原题链接:筛质数
每次从最小质数开始遍历,可以保证n只会被最小质数筛到, 避免多次筛到, 每个数只会被筛一次, 即时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n), 线性筛法
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1e6 + 10;
int primes[N];
bool st[N];
int n;
int get_primes(int n) {
if(n < 2) return 0;
int cnt = 0;
for(int i = 2; i <= n; i++ ) { //一次线性筛选,即可完成操作
if(!st[i]) primes[cnt++] = i; //没被筛到,则为质数
for(int j = 0; primes[j] * i <= n; j++) {
st[primes[j] * i] = true; //从最小质数集开始筛选相关合数
if(i % primes[j] == 0) break; //找到最小质因数,直接操作结束
}
}
return cnt;
}
int main() {
cin >> n;
cout << get_primes(n);
return 0;
}
欧拉函数
基本模板
原题链接:欧拉函数
#include <iostream>
#include <unordered_map>
using namespace std;
int euler(int x) {
int res = x;
for(int i = 2; i <= x / i; i++) {
if(x % i == 0) {
res = res / i * (i - 1);
while(x % i == 0) x /= i;
}
}
if(x > 1) res = res / x * (x - 1);
return res;
}
int main() {
int n;
cin >> n;
while(n --) {
int a;
cin >> a;
cout << euler(a) << endl;
}
return 0;
}
筛法求欧拉函数
原题链接
欧拉推导式可根据容斥原理推出
代码如下:
//欧拉:1 ~ n - 1 中与n互质的数的个数
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
const int N = 1e6 + 10;
int primes[N], cnt;
int phi[N];
bitset<N> st;
long long get_eulers(int n) {
long long res = 0;
phi[1] = 1;
for(int i = 2; i <= n; i++) { //线性筛法,遍历一次n
if(!st[i]) { //没有被筛,质数
primes[cnt++] = i;
phi[i] = i - 1; //若为质数,则代表1 ~ i - 1都为互质
}
for(int j = 0; primes[j] <= n / i; j++) {
st[primes[j] * i] = 1;
if(i % primes[j] == 0) {
//若primes[j]为i的质因数,则有 primes[j] 的质因子必然存在于i中
phi[i * primes[j]] = primes[j] * phi[i];
break;
}
//若i % primes[j] != 0,则对质数primes[j]另行计算有:p[j] * (p[j] - 1) / p[j]
phi[i * primes[j]] = phi[i] * (primes[j] - 1);
}
}
for(int i = 1; i <= n; i++) res += phi[i];
return res;
}
int main() {
int n;
cin >> n;
cout << get_eulers(n);
return 0;
}