首先看一下核心代码:
当初我看不懂这段代码,主要有这么几个问题:
1.定理里面不是一开始写了一个n*xxx么?为什么代码里没有*n?
2.ans不是*(prime[i]-1)么?为什么到了第二个while循环变成*prime[i]了?
3.定理里面不是要/pi么?为什么代码里没有/pi?????????????
首先我们来分析一下整个程序的原理,如果把程序的原理搞明白了,这三个问题也就自然而然的解决了
这个程序的原理是基于唯一分解定理:
那么我们可以把n拆开,再带回到欧拉函数公式中,然后再约分一下:
LaTex代码:
1 ans=p_1^a^1*p_2^a^2*.......*p_i^a^i*\frac{p_1-1}{p_1}*\frac{p_2-1}{p_2}*....*\frac{p_i-1}{p_i}
2 \newline
3 =p_1^a^1*\frac{p_1-1}{p_1}*.......*p_2^a^2*\frac{p_2-1}{p_2}*....p_i^a^i*\frac{p_i-1}{p_i}
4 \newline
5 =p_1^a^{1-1}*({p_1-1})*.......*p_2^a^{2-1}*({p_2-1})*....p_i^a^{i-1}*({p_i-1})
首先这里的代码实现还有一个小技巧: 我们在while之前把x/prime[i],这就相当于让ans少*一个prime[i],这样就可以解决求指数ai-1的问题了
现在再回去看一下刚开始的三个问题,仔细想一想
提示:
下面有答案,
但请认真思考以后再看,
答案在下面:
1.定理里面不是一开始写了一个n*xxx么?为什么代码里没有*n?
因为n被唯一分解了,while循环里面的内容就是用来*n的
2.ans不是*(prime[i]-1)么?为什么到了第二个while循环变成*prime[i]了?
*prime是为了让答案最终*n
3.定理里面不是要/pi么?为什么代码里没有/pi?????????????
被化简了,不明白的可以看上面的化简过程
1 #include<iostream>
2 #include<cstdio>
3 #include<cstring>
4 #include<cmath>
5 using namespace std;
6 const int MAXN=1000001;
7 int prime[MAXN];
8 int mu[MAXN]= {0,1};
9 int n;
10 int tot=0;
11 int vis[MAXN]= {1,1};
12 void read(int &n) {
13 char c='+';
14 int x=0;
15 bool flag=0;
16 while(c<'0'||c>'9') {
17 c=getchar();
18 if(c=='-')flag=1;
19 }
20 while(c>='0'&&c<='9') {
21 x=x*10+c-48;
22 c=getchar();
23 }
24 flag==1?n=-x:n=x;
25 }
26 void ou() {
27 for(int i=2; i<=n; i++) {
28 if(!vis[i])
29 prime[++tot]=i,mu[i]=-1;
30 for(int j=1; j<=tot&&j*prime[i]<=n; j++) {
31 vis[i*prime[j]]=1;
32 if((i%prime[j])==0) {
33 mu[i*prime[j]]=0;
34 break;
35 }
36 mu[i*prime[j]]=-mu[i];
37 }
38 }
39 }
40 int getphi(int x) {
41 int ans=1;
42 for(int i=1; i<=tot&&prime[i]*prime[i]<=x; i++)
43 {
44 if(x%prime[i]==0)
45 {
46 ans*=(prime[i]-1);
47 x=x/prime[i];
48 while(x%prime[i]==0)
49 {
50 ans*=prime[i];
51 x/=prime[i];
52 }
53 }
54
55 }
56 if(x>1)
57 ans*=x-1;
58 return ans;
59 }
60 int main() {
61 n=1001;
62 ou();
63 int c;
64 printf("please input the num\n");
65 while(cin>>c)
66 printf("the num`s phi is %d\n",getphi(c));
67 return 0;
68
69 }
里面还乱入了线性求莫比乌斯函数的方法,,
懒得删了,,,
求单值欧拉函数就讲到这里,
其实对于这份代码还有一种很玄学的理解方法,
但是我的这种方法比较简单易懂,
而且这两种理解方法从本质上来说是一样的
这里不在赘述
最后再说一下,这里只介绍了求单值欧拉函数的方法,
实际上欧拉函数还有线性筛法(因为欧拉函数是积性函数)
有空再介绍吧
另外,因为本人是第一次接触欧拉函数,所以本文肯定有成堆的bug,如果您找出了bug,可以在评论区留言或者通过其他方式联系本人,
谢谢!