【数论】欧拉函数

文章目录

    • 定义
    • 性质
    • 求法
      • 分解质因数
      • 线性筛

定义

欧拉函数: φ ( n ) \varphi(n) φ(n) 表示小于等于 n 且与 n 互质的数的个数

性质

  • 对于质数 n n n φ ( n ) = n − 1 \varphi(n)=n-1 φ(n)=n1
  • 对于两个互质的正数 a 、 b a、b ab,有 φ ( a b ) = φ ( a ) φ ( b ) \varphi(ab)=\varphi(a)\varphi(b) φ(ab)=φ(a)φ(b)
    • 对于两个质数, φ ( a b ) = ( a − 1 ) ( b − 1 ) \varphi(ab)=(a-1)(b-1) φ(ab)=(a1)(b1)
  • n n n 为奇数时, φ ( 2 n ) = φ ( n ) \varphi(2n)=\varphi(n) φ(2n)=φ(n)
  • 如果 n > 2 n>2 n>2 φ ( n ) \varphi(n) φ(n) 为偶数

求法

分解质因数

int euler_phi(int n)
{int ans = n;for (int i = 2; i * i <= n; i++){if (n % i == 0){ans = ans / i * (i - 1);while (n % i == 0) n /= i;}}if (n > 1) ans = ans / n * (n - 1);return ans;
}

线性筛

vector<int> pri;
bool not_prime[N];
int phi[N];void pre(int n)
{phi[1] = 1;for (int i = 2; i <= n; i++){if (!not_prime[i]){pri.push_back(i);phi[i] = i - 1;}for (int pri_j : pri){if (i * pri_j > n) break;not_prime[i * pri_j] = true;if (i % pri_j == 0){phi[i * pri_j] = phi[i] * pri_j;break;}phi[i * pri_j] = phi[i] * phi[pri_j];}}
}

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