Codeforces803 F.Coprime Subsequences(容斥)

    科技2022-08-06  112

    题意:

    给定长度为n的序列, 问有多少个gcd为1的子序列。 答案对1e9+7取模。

    数据范围:n<=1e5,a(i)<=1e5

    解法:

    设 f ( i ) 为 g c d 为 i 的 子 序 列 数 量 设f(i)为gcd为i的子序列数量 f(i)gcdi

    考 虑 容 斥 , 先 计 算 出 g c d = i 的 倍 数 的 数 量 , 然 后 容 斥 掉 g c d 为 i ∗ 2 , i ∗ 3.. 的 数 量 考虑容斥,先计算出gcd=i的倍数的数量,然后容斥掉gcd为i*2,i*3..的数量 ,gcd=i,gcdi2,i3..

    设 c n t [ i ] 为 序 列 中 i 的 数 量 , 那 么 f [ i ] = ( 2 c n t [ i ] − 1 ) − f [ i ∗ 2 ] − f [ i ∗ 3 ] . . . 设cnt[i]为序列中i的数量,那么f[i]=(2^{cnt[i]}-1)-f[i*2]-f[i*3]... cnt[i]i,f[i]=(2cnt[i]1)f[i2]f[i3]...

    其 中 2 c n t [ i ] − 1 是 从 所 有 i 的 倍 数 中 选 出 若 干 个 数 的 方 案 数 , 其中2^{cnt[i]-1}是从所有i的倍数中选出若干个数的方案数, 2cnt[i]1i,

    即 C c n t [ i ] 1 + C c n t [ i ] 2 . . C c n t [ i ] c n t [ i ] , 因 为 不 能 取 空 集 , 因 此 减 掉 C c n t [ i ] 0 , 即C_{cnt[i]}^1+C_{cnt[i]}^2..C_{cnt[i]}^{cnt[i]},因为不能取空集,因此减掉C_{cnt[i]}^0, Ccnt[i]1+Ccnt[i]2..Ccnt[i]cnt[i]Ccnt[i]0,

    从 后 往 前 逆 推 即 可 从后往前逆推即可

    code:

    #include<bits/stdc++.h> using namespace std; #define int long long const int maxm=1e5+5; const int mod=1e9+7; int f[maxm]; int a[maxm]; int cnt[maxm]; int p2[maxm]; int n; signed main(){ p2[0]=1; for(int i=1;i<maxm;i++)p2[i]=p2[i-1]*2%mod; cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i],cnt[a[i]]++; for(int i=1;i<maxm;i++){ for(int j=i+i;j<maxm;j+=i){ cnt[i]+=cnt[j]; } } for(int i=maxm-1;i>=1;i--){ f[i]=p2[cnt[i]]-1; for(int j=i+i;j<maxm;j+=i){ f[i]=(f[i]-f[j])%mod; } } cout<<(f[1]%mod+mod)%mod<<endl; return 0; }
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