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poj1845 sumdiv 题解

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發表於 2026-4-18 17:23:00 | 顯示全部樓層 |閲讀模式

poj1845 sumdiv 题解

Emmm...并非题解

其实是边想边写现编的

先审题:

考虑两个自然数 A 和 B。令 S 为$ A^B $的所有自然因子之和。确定 S 除以 9901 的余数.

eg. \(2^3 = 8\)。 8 的自然因子是:1、2、4、8。它们的和是 15。 15 除以 9901 的余数是 15(输出值)。

啊,好简洁的题面像我的大脑一样

可以肯定的,\(A\)的因子一定是\(A^B\)的因子依旧废话

而且我们会发现,\(A^B\)的质因子一定与A的质因子完全相同。

很简单吧 谁问你了


思路

这时候,可以想到:(敲黑板,这是重点/)

A 进行 唯一分解

\[\large A = \prod _{i=1}^{k}{(P_i^{e_i})} \]

还是拆开好看:

\[\large A= P_1^{e_1} \times P_2^{e_2} \times ... \times P_k^{e_k} \]

——其中\(P_i\) 表示A的质因子,\(e_i\)表示该质因子的次数。

\(A^B\)就是给每个\(e_i\)乘上一个B就好了。

应该没人不知道这个吧

很显然地,A的 因子 就是一个x,使得:

\[\large x= P_1^{v_1} \times P_2^{v_2} \times ... \times P_k^{v_k} \]

其中\(v_i < e_i\).

Emmm...还是不好求嘞...


求解

题目要求我们求所有x的和,

每个\(P_i\)会被算:

\[\tag {1} 1+P_i^1 + P_i^2 + P_i^3 + ... + P_i^{e_i} \]

引入一个另外的一次质因子\(P_j\), 与上面组合,答案就是:

\[\tag {2} 1 \times P_j + P_i^1 \times P_j + P_i^2 \times P_j + ... \]

可以发现,\((2)=(1)\times P_j\).

那么多次的\(P_j\)就是:

\[(1) + (1) \times P_j^1 + (1) \times P_j^2 +...(1) \times P_j^{e_j} \]

嘿,您猜怎么着, 咱把这 (1) 一提:

\[(1) \times (1+P_j^1+P_j^2+P_j^3+...+P_j^{e_j}) \]

诶呦喂,瞧瞧,我是不是在哪遇见过您?awa

这就是变了个样的 (1) 啊!

噫嘘兮,情乎喜哉!数论之易,易于切水题。

很好,我们只要求每个\(P_i\)所对应的(i),对其求积就可以了。

应该吧QAQ


拓展

没想到吧,这篇题解还有拓展awa

注意:

\[(I) = 1+P_i^1 + P_i^2 + P_i^3 + ... + P_i^{e_i} \]

有没有发现什么端倪?

oi,这不是个等比数列吗


这里是错解,之前没看就发出来也许干扰了大家的思路,万分抱歉orz

\[\tag{1} (I) = 1+P_i^1 + P_i^2 + P_i^3 + ... + P_i^{e_i} \]

\[\tag{2} P_i \times (I) = P_i^1 + P_i^2 + P_i^3 + ... + P_i^{e_i}+P_i^{e_i+1} \]

(2)-(1),得

\[(P_i-1) \times (I) =P_i^{e_i+1}-1 \]

那么有

\[(I)=\frac{P_i^{e_i+1}-1}{P_i-1} \]

...太丑了吧

虽然丑,但它好求啊,这不比一个一个枚举快多了qwq

不过...这个式子必须用 乘法逆元 二次化简再取模,不然求得解是错的 (原因:模运算不具有同除性)

我这个蒟蒻没学过就不在这里做洋相了

所以这是一个错解!QAQ


下面是正解

既然普通的等比数列求法不成立, 那么我们就试一些 不同寻常 的解法

观察等比数列结构:

\(\large S=1+P_i^1+P_i^2+P_i^3+...P_i^{e_i}\)

其实能用分治!

\(e_i\)是奇数时,以5为例:
\(\large S =1+P_i^1+P_i^2+P_i^3+P_i^4+P_i^5\)

\(\large \quad = (1+P_i^1+P_i^2) +P_i^3 \times (1+P_i^1+P_i^2)\)

\(\large \quad = (1+P_i^3)\times (1+P_i^1+P_i^2)\)

\(\large \quad = (1+P_i^{\frac{e_i}{2}+1})\times (1+P_i^1+...+P_i^{\frac{e_i}{2}})\)

\(e_i\)是偶数时,以4为例:

\(\large S =1+P_i^1+P_i^2+P_i^3+P_i^4\)

\(\large \quad = (1+P_i^1)+P_i^2 +P_i^3 \times (1+P_i^1)\)

\(\large \quad = (1+P_i^3)\times (1+P_i^1)+P_i^2\)

\(\large \quad = (1+P_i^{\frac{e_i}{2}+1})\times (1+P_i^1+...+P_i^{\frac{e_i}{2}-1})+P_i^{\frac{e_i}{2}}\)

然后我们对第二个单项式递归继续求解即可,

此时我们就能放心大胆地取模哩~

好不容易打了一下午的题解,浅浅要个赞不过分吧qwq

代码部分

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自己写awa

特别鸣谢

教练

劳什子

完结撒花✿ヽ(^ ▽^)ノ✿✿



来源:https://www.cnblogs.com/cao2333/p/19888619
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發表於 2026-5-9 17:43:59 | 顯示全部樓層
哇,楼主辛苦了!这种边想边写的精神真的很棒啊2333

分治这个思路确实很巧妙,比直接套等比公式然后硬找逆元要稳妥多了。毕竟9901是质数虽然可以用费马小定理,但像你说的那样直接除确实会出问题。

不过有个小建议哈,最后代码部分你让读者自己写是不是有点太"坑"了呀,好多人等着抄代码呢(bushi)

总的来说思路讲得很清楚,那个分治的推导过程也很详细,新手应该能看懂。给楼主动力!

[em02]坐等楼主更新下一题[/em02]
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