欧拉函数.

性质1:质数n的欧拉函数为n-1.

性质2:如果p,q都是质数,那么ϕ ( p ∗ q ) = ϕ ( p ) ∗ ϕ ( q ) = ( p − 1 ) ∗ ( q − 1 )

        证明:p,2p....q*p都不与q*p互质,q同理,所以总的不互质个数应该是p+q-1,所以ϕ ( p ∗ q )=p*q-(p+q-1)=(p-1)*(q-1)。

性质3:如果p是质数,那么\Phi (p^{k})=p^{k}-p^{k-1}

        证明:同性质2,p,p*2....p^{k},因为p要乘以p^{k-1}才到p^{k},所以一共有p^{k-1}个数。

性质4:对任意正整数n=p_1{}^{m1}*p_2{}^{m2}...p_k{}^{mk},就是将其素数幂分解,\Phi (n)=n(1-\frac{1}{p_1})(1-\frac{1}{p_2})...(1-\frac{1}{p_k})

        证明:由性质2和性质3进行拆分,对于单个\Phi (p^{k})=p^{k}-p^{k-1}提取p^{k}变成p^{k}*(1-\frac{1}{p})

最后变成p_1{}^{m1}*p_2{}^{m2}...p_k{}^{mk}*(1-\frac{1}{p_1{}})*(1-\frac{1}{p_2})*...(1-\frac{1}{p_k}),前面那些项的积等于n

性质5:若a为质数,b mod a=0(b是a的倍数),ϕ ( a ∗ b ) = ϕ ( b ) ∗ a 

const int Maxn=1e7;
int phi[Maxn];//记录数的约数个数(欧拉函数) 
bool vis[Maxn];//记录数字是否访问 
int prime[Maxn];//保存素数 vis[1]=1;//1不是素数 for(int i=2;i<=n;i++){if(!vis[i])//没有被访问,也就是没有被筛掉,说明是素数 {vis[i]=!vis[i];prime[++prime[0]]=i;phi[i]=i-1;}for(int j=1;j<=prime[0]&&i*prime[j]<=n;j++){vis[i*prime[j]]=true;if(i%prime[j]==0)//a%b==0,那么phi[a*b]=b*phi[a] {phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j];break;}else phi[i*prime[j]]=phi[i]*(prime[j]-1);//两者互素 }}

题目链接

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
#define fi first
#define se second
const ll mod=998244353;
const int Maxn=2e5+10;int phi[Maxn];//记录数的约数个数(欧拉函数) 
bool vis[Maxn];//记录数字是否访问 
int prime[Maxn];//保存素数
void init(){vis[1]=1;//1不是素数 phi[1]=1;for(int i=2;i<=Maxn;i++){if(!vis[i])//没有被访问,也就是没有被筛掉,说明是素数 {vis[i]=!vis[i];prime[++prime[0]]=i;phi[i]=i-1;}for(int j=1;j<=prime[0]&&i*prime[j]<=Maxn;j++){vis[i*prime[j]]=true;if(i%prime[j]==0)//a%b==0,那么phi[a*b]=b*phi[a] {phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j];break;}else phi[i*prime[j]]=phi[i]*(prime[j]-1);//两者互素 }}
} 
void solve(){init();int n;cin>>n;ll ans=0;for(int i=1;i<n;i++){ans+=phi[i]*2;}cout<<ans+1;
}int main(){ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(0);cout.tie(0);int t=1;//cin>>t;while (t--){solve();}return 0;
}

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