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問題 No.2262 Fractions
コンテスト
ユーザー jiangly
提出日時 2023-04-07 22:22:26
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 266 ms / 2,000 ms
コード長 2,722 bytes
コンパイル時間 1,986 ms
コンパイル使用メモリ 200,668 KB
最終ジャッジ日時 2025-02-12 01:46:01
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>

using i64 = long long;
std::vector<int> minp, primes, phi, mu;
std::vector<i64> sphi;

void sieve(int n) {
    minp.assign(n + 1, 0);
    phi.assign(n + 1, 0);
    sphi.assign(n + 1, 0);
    mu.assign(n + 1, 0);
    primes.clear();
    phi[1] = 1;
    mu[1] = 1;
    
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        if (minp[i] == 0) {
            minp[i] = i;
            phi[i] = i - 1;
            mu[i] = -1;
            primes.push_back(i);
        }
        
        for (auto p : primes) {
            if (i * p > n) {
                break;
            }
            minp[i * p] = p;
            if (p == minp[i]) {
                phi[i * p] = phi[i] * p;
                break;
            }
            phi[i * p] = phi[i] * (p - 1);
            mu[i * p] = -mu[i];
        }
    }
    
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        sphi[i] = sphi[i - 1] + phi[i];
        mu[i] += mu[i - 1];
    }
}

std::pair<i64, i64> get(int N, int x, int y) {
    if (x > y) {
        auto [lt, le] = get(N, y, x);
        std::tie(lt, le) = std::pair(2 * sphi[N] - 1 - le, 2 * sphi[N] - 1 - lt);
        return {lt, le};
    }
    i64 le = 0, lt;
    for (int i = 1; i <= N; i++) {
        le += 1LL * x * i / y * mu[N / i];
    }
    lt = le - (x <= N && y <= N && std::gcd(x, y) == 1);
    return {lt, le};
}

void solve() {
    int N;
    i64 K;
    std::cin >> N >> K;
    
    K--;
    
    if (K >= 2 * sphi[N] - 1) {
        std::cout << -1 << "\n";
        return;
    }
    
    int lox = 0, loy = 1, hix = 1, hiy = 0;
    while (true) {
        auto [lt, le] = get(N, lox + hix, loy + hiy);
        if (lt <= K && le > K) {
            std::cout << lox + hix << "/" << loy + hiy << "\n";
            return;
        }
        if (le <= K) {
            int t = 1;
            while (get(N, lox + hix * t, loy + hiy * t).second <= K) {
                t *= 2;
            }
            while (t > 1) {
                t /= 2;
                if (get(N, lox + hix * t, loy + hiy * t).second <= K) {
                    lox += hix * t;
                    loy += hiy * t;
                }
            }
        } else {
            int t = 1;
            while (get(N, lox * t + hix, loy * t + hiy).first > K) {
                t *= 2;
            }
            while (t > 1) {
                t /= 2;
                if (get(N, lox * t + hix, loy * t + hiy).first > K) {
                    hix += lox * t;
                    hiy += loy * t;
                }
            }
        }
    }
}

int main() {
    std::ios::sync_with_stdio(false);
    std::cin.tie(nullptr);
    
    sieve(3E5);
    
    int t;
    std::cin >> t;
    
    while (t--) {
        solve();
    }
    
    return 0;
}
0