HDU4497GCD and LMC最大公约数与最小公倍数

时间:2021-09-09 11:57:16

题目链接

  http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4497

题目大意

  求gcd(x,y,z)=G且lcm(x,y,z)=L的方法数。

题目分析

  起初这道题一点想法都没有。。看了题解才有些想法。

  首先如果L不能被G整除的话,这样的组合一定不存在。

  当这样的组合存在的时候,所求与  求gcd(x,y,z)=1且lcm(x,y,z)=L/G的方法数是等价的。

  那么:令temp=L/G。

  对temp进行素数分解:temp=p1^t1 * p2^t2 * ……* pn^tn。

  因为temp是这三个数的倍数,因而x,y,z的组成形式为:

  x=p1^i1 * p2^i2 *…… * pn^in;

  y=p1^j1 * p2^j2 *…… * pn^jn;

  z=p1^k1 * p2^k2 * …… * pn^kn;

  对于某一个素因子p:

          因为要满足x,y,z的最大公约数为1,即三个数没有共同的素因子,所以min(i,j,k)=0。

          又因为要满足x,y,z的最小公倍数为temp,即p^t必然要至少存在一个,所以max(i,j,k)=t。

          换言之:至少要有一个p^t,以满足lcm的要求;至多有两个包含p,以满足gcd的要求。

          因而基本的组合方式为(0,p^t,p^k),k=0-->t。

          而因为(1,2,3)和(2,1,3)是不同的方法,所有满足要求的方法中,除了(0,0,t)和(0,t,t)各有3种排列之外,其余都有6种排列。

          对于某一个素因子p总的方法数为6*(t-1)+2*3=6*t。

  在根据组合排列的知识,素数与素数之间是分步的关系,因而总的方法数为:6*(t1+t2+……+tn)

  那么这道题另外一个地方就是素因子分解的部分了,详细请见本博POJ1845(http://www.cnblogs.com/xiaozhuyang/p/POJ1845-Sumdiv.html)中的相关知识。

  反过来想,这道题的出发基础是“整数唯一分解定理”,每一个数都能分解成若干个质数相乘的形式。

 

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std; int main()
{
int t;
cin>>t;
while(t--)
{
int G,L;
int ti[];
cin>>G>>L;
if(L%G)
{
cout<<<<endl;
continue;
}
int temp=L/G;
int k=;
for(int i=;i*i<=temp;)//根号法+奇偶法+递归
{
if(temp%i==)
{
ti[k]=;
while(temp%i==)
{
ti[k]++;
temp/=i;
}
k++;
} if(i==)
i++;
else
i+=;
}
if(temp!=)//如果temp本身就是个质数
ti[k++]=; long long ans=1LL;
for(int i=;i<k;i++)
{
ans*=(*ti[i]);
}
cout<<ans<<endl;
}
return ;
}

HDU4497