[洛谷P5106]dkw的lcm:欧拉函数+容斥原理+扩展欧拉定理

分析

考虑使用欧拉函数的计算公式化简原式,因为有:

[lcm(i_1,i_2,...,i_k)=p_1^{q_{1 max}} imes p_2^{q_{2 max}} imes ... imes p_m^{q_{m max}} ]

其实就是分解质因数,丢到那个式子里:

[varphi(lcm(i_1,i_2,...,i_k))=prod (p_i-1)p_i^{q_{i max}-1} ]

容易发现可以分开讨论每个质数,计算每个(p_i^j)在多少种(i_1 sim i_k)的取值方案中作为某一项的倍数出现,这里可以容斥做,然后把产生的贡献乘到答案里即可。质数取模的话,不是有扩展欧拉定理嘛,模个(1e9+6)就好了。

时间复杂度?不知道,大概在(O(n) sim O(nlogn))之间吧。

代码

int main(){
	n=read(),k=read();
	pre_process();//这个是筛质数
	int tot=qpow(n,k,MOD-1);
	rin(i,1,cnt){
		int p=prm[i],temp=n/p;
		ans=1ll*ans*qpow(p-1,(tot-qpow(n-temp,k,MOD-1)+MOD-1)%(MOD-1),MOD)%MOD;
		while(1){
			temp/=p;if(!temp) break;
			ans=1ll*ans*qpow(p,(tot-qpow(n-temp,k,MOD-1)+MOD-1)%(MOD-1),MOD)%MOD;
		}
	}
	printf("%d
",ans);
	return 0;
}