51nod 1240 莫比乌斯函数
2017-04-10 23:06
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莫比乌斯函数,由德国数学家和天文学家莫比乌斯提出。梅滕斯(Mertens)首先使用μ(n)(miu(n))作为莫比乌斯函数的记号。(据说,高斯(Gauss)比莫比乌斯早三十年就曾考虑过这个函数)。
具体定义如下:
如果一个数包含平方因子,那么miu(n) = 0。例如:miu(4), miu(12), miu(18) = 0。
如果一个数不包含平方因子,并且有k个不同的质因子,那么miu(n) = (-1)^k。例如:miu(2), miu(3), miu(30) = -1,miu(1), miu(6), miu(10) = 1。
给出一个数n, 计算miu(n)。
Input
输入包括一个数n,(2 <= n <= 10^9)
Output
输出miu(n)。
Input示例
5
Output示例
-1
莫比乌斯反演在数论中占有重要的地位,许多情况下能大大简化运算。那么我们先来认识莫比乌斯反演公式。
定理:
和
是定义在非负整数集合上的两个函数,并且满足条件
,那么我们得到结论
在上面的公式中有一个
函数,它的定义如下:
(1)若
,那么
(2)若
,
均为互异素数,那么
(3)其它情况下
对于
函数,它有如下的常见性质:
(1)对任意正整数
有
(2)对任意正整数
有
在本题中只要分一下类讨论即可:
(1)如果这个数n能整除某个数的平方,那么函数值就为0;
(2)否则判断它的因子个数(k)的奇偶性,函数值为(-1)^k;
具体定义如下:
如果一个数包含平方因子,那么miu(n) = 0。例如:miu(4), miu(12), miu(18) = 0。
如果一个数不包含平方因子,并且有k个不同的质因子,那么miu(n) = (-1)^k。例如:miu(2), miu(3), miu(30) = -1,miu(1), miu(6), miu(10) = 1。
给出一个数n, 计算miu(n)。
Input
输入包括一个数n,(2 <= n <= 10^9)
Output
输出miu(n)。
Input示例
5
Output示例
-1
莫比乌斯反演在数论中占有重要的地位,许多情况下能大大简化运算。那么我们先来认识莫比乌斯反演公式。
定理:
和
是定义在非负整数集合上的两个函数,并且满足条件
,那么我们得到结论
在上面的公式中有一个
函数,它的定义如下:
(1)若
,那么
(2)若
,
均为互异素数,那么
(3)其它情况下
对于
函数,它有如下的常见性质:
(1)对任意正整数
有
(2)对任意正整数
有
在本题中只要分一下类讨论即可:
(1)如果这个数n能整除某个数的平方,那么函数值就为0;
(2)否则判断它的因子个数(k)的奇偶性,函数值为(-1)^k;
#include<iostream> using namespace std; int main() { int n; while(cin>>n) { int blag=0,cnt=1; for(int i=2;i*i<=n;i++) { if(n%i==0) //碰到因子 { n/=i; cnt++; //记下因子个数 if(n%i==0) //判断能不能整除因子平方 blag=1; } if(blag) break; } if(blag) //如果能整除因子平方,函数值为0 cout<<"0"<<endl; else { if(cnt%2) //如果因子个数为奇数则函数值为-1 cout<<"-1"<<endl; else //如果因子个数为偶数则函数值为1 cout<<"1"<<endl; } } return 0; }
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