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2022-10-30
Sumdiv(经典数学问题,快速幂,唯一分解定理,约数和定理,递归求等比,同余模公式)
题目描述 有两个自然数a和b(a,b≤50000000)求a的b次方的所有约数之和模9901输入格式 一行,包含由空格分隔的两个自然数a和b输出格式 一行,a的b次方的约数和模9901样例输入 2 3样例输出 15样例解释 8的约数是1,2,4,8, 它们的总和是1515模9901是15
题意:求A^B的所有约数之和。 用到的知识: 1,唯一分解定理: A=(p1n1p2n2p3n3…pknk); 把底数A分解 其中pi为素数 2,约数和定理:就是把A所有的约数 由上面我们,我们可以得出A=(p1n1p2n2p3n3…pknk); sum=(1+p11+p12+……p1n1) * (1+p21+p22+……p2n2) * ……(1+pk1+pk2……+pknk); 3,同余模公式: (a+b)%m=(a%m+b%m); (ab)%m=(a%mb%m);
解法:
1.素因子分解
A首先对第一个素数2不断取模,A%2==0时 ,记录2出现的次数+1,A/=2;(这样会节省一部分时间) 当A%2!=0时,则A对下一个连续素数3不断取模…
以此类推,直到A==1为止。
注意特殊判定,当A本身就是素数时,无法分解,它自己就是其本身的素数分解式。
2.求a^b的所有约数之和
用递归二分求等比数列1+pi+pi^2+pi^3+...+pi^n:
(1)若n为奇数,一共有偶数项,则: 1 + p + p^2 + p^3 +…+ p^n = (1+p^(n/2+1)) + p * (1+p^(n/2+1)) +…+ p^(n/2) * (1+p^(n/2+1)) = (1 + p + p^2 +…+ p^(n/2)) * (1 + p^(n/2+1))
上式红色加粗的前半部分恰好就是原式的一半,那么只需要不断递归二分求和就可以了,后半部分为幂次式,将在下面第4点讲述计算方法。 (2)若n为偶数,一共有奇数项,则: 1 + p + p^2 + p^3 +…+ p^n = (1+p^(n/2+1)) + p * (1+p^(n/2+1)) +…+ p^(n/2-1) * (1+p^(n/2+1)) + p^(n/2) = (1 + p + p^2 +…+ p^(n/2-1)) * (1+p^(n/2+1)) + p^(n/2); 上式红色加粗的前半部分恰好就是原式的一半,依然递归求解
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