結果
| 問題 | No.2829 GCD Divination |
| ユーザー |
 ecottea
|
| 提出日時 | 2024-08-02 21:41:02 |
| 言語 | C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0) |
| 結果 |
TLE
|
| 実行時間 | - |
| コード長 | 13,042 bytes |
| コンパイル時間 | 4,694 ms |
| コンパイル使用メモリ | 264,084 KB |
| 実行使用メモリ | 164,876 KB |
| 最終ジャッジ日時 | 2024-08-02 21:41:40 |
| 合計ジャッジ時間 | 8,598 ms |
|
ジャッジサーバーID （参考情報） |
judge4 / judge2 |
（要ログイン）
テストケース
テストケース表示| 入力 | 結果 | 実行時間 実行使用メモリ |
|---|---|---|
| testcase_00 | AC | 1 ms
6,812 KB |
| testcase_01 | AC | 1 ms
5,376 KB |
| testcase_02 | TLE | - |
| testcase_03 | AC | 1 ms
6,940 KB |
| testcase_04 | TLE | - |
| testcase_05 | TLE | - |
| testcase_06 | AC | 1,538 ms
116,352 KB |
| testcase_07 | AC | 1,334 ms
104,960 KB |
| testcase_08 | AC | 697 ms
71,488 KB |
| testcase_09 | AC | 559 ms
59,764 KB |
| testcase_10 | AC | 1,112 ms
90,824 KB |
| testcase_11 | AC | 19 ms
7,552 KB |
| testcase_12 | AC | 174 ms
31,780 KB |
| testcase_13 | TLE | - |
| testcase_14 | AC | 1,232 ms
97,536 KB |
| testcase_15 | AC | 777 ms
71,196 KB |
| testcase_16 | AC | 214 ms
35,340 KB |
| testcase_17 | AC | 97 ms
20,796 KB |
| testcase_18 | AC | 61 ms
16,132 KB |
| testcase_19 | AC | 130 ms
26,000 KB |
| testcase_20 | AC | 3 ms
6,940 KB |
| testcase_21 | AC | 504 ms
60,516 KB |
| testcase_22 | AC | 777 ms
71,952 KB |
| testcase_23 | AC | 964 ms
84,712 KB |
| testcase_24 | AC | 1,739 ms
126,512 KB |
| testcase_25 | TLE | - |
| testcase_26 | AC | 668 ms
67,268 KB |
| testcase_27 | AC | 1,505 ms
115,648 KB |
| testcase_28 | AC | 137 ms
26,936 KB |
| testcase_29 | AC | 734 ms
72,324 KB |
| testcase_30 | TLE | - |
| testcase_31 | AC | 94 ms
20,956 KB |
| testcase_32 | AC | 1,050 ms
88,776 KB |
| testcase_33 | AC | 629 ms
64,740 KB |
| testcase_34 | AC | 1,550 ms
115,208 KB |
ソースコード
#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用
// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
// ライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// 型名の短縮
using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ～ 2^63 = 9 * 10^18（int は -2^31 ～ 2^31 = 2 * 10^9）
using pii = pair<int, int>; using pll = pair<ll, ll>; using pil = pair<int, ll>; using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>; using vvi = vector<vi>; using vvvi = vector<vvi>; using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>; using vvl = vector<vl>; using vvvl = vector<vvl>; using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>; using vvb = vector<vb>; using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>; using vvc = vector<vc>; using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>; using vvd = vector<vd>; using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;
// 定数の定義
const double PI = acos(-1);
int DX[4] = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍（下，右，上，左）
int DY[4] = { 0, 1, 0, -1 };
int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF;
// 入出力高速化
struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;
// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), x))
#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), x))
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素（変更不可能）
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素（変更可能）
#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索（昇順）
#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i < 32; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素（昇順）
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て（昇順）
#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去
#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了
#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定
// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod
// 演算子オーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }
#endif // 折りたたみ用
#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;
#ifdef _MSC_VER
#include "localACL.hpp"
#endif
//using mint = modint1000000007;
using mint = modint998244353;
//using mint = static_modint<999676999>;
//using mint = modint; // mint::set_mod(m);
namespace atcoder {
inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
}
using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#endif
#ifdef _MSC_VER // 手元環境（Visual Studio）
#include "local.hpp"
#else // 提出用（gcc）
inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }
inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }
inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : 32; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : 64; }
template <size_t N> inline int lsb(const bitset<N>& b) { return b._Find_first(); }
inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }
inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }
#define dump(...)
#define dumpel(v)
#define dump_list(v)
#define dump_mat(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す
#endif
//【約数倍数変換】
/*
* Div_mul_transform<T>(int n) : O(n log(log n))
* n 以下の素数を持って初期化する．
*
* divisor_zeta(vT& a) : O(n log(log n))
* A[i] = Σ_(j | i) a[j] なる A に上書きする（約数からの寄与を足し込む）
*
* divisor_mobius(vT& A) : O(n log(log n))
* A[i] = Σ_(j | i) a[j] なる a に上書きする（約数からの寄与を取り除く）
*
* vT lcm_convolution(vT a, vT b) : O(n log(log n))
* c[k] = Σ_(LCM(i, j) = k) a[i] b[j] なる c を返す．
* ただし c[n] を含めそれ以降は切り捨てる．
*
* multiple_zeta(vT& a) : O(n log(log n))
* A[i] = Σ_(i | j) a[j] なる A に上書きする（倍数からの寄与を足し込む）
*
* multiple_mobius(vT& A) : O(n log(log n))
* A[i] = Σ_(i | j) a[j] なる a に上書きする（倍数からの寄与を取り除く）
*
* vT gcd_convolution(vT a, vT b) : O(n log(log n))
* c[k] = Σ_(GCD(i, j) = k) a[i] b[j] なる c を返す．
*
* 制約：1-indexed とし，a[0], b[0] は使用しない．
*/
template <typename T>
class Div_mul_transform {
// 参考 : https://qiita.com/convexineq/items/afc84dfb9ee4ec4a67d5
vi ps; // 素数のリスト
public:
// n 以下の素数を持って初期化する．
Div_mul_transform(int n) {
// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/gcd_convolution
// is_prime[i] : i が素数か
vb is_prime(n + 1, true);
is_prime[0] = is_prime[1] = false;
int i = 2;
// √n 以下の i の処理
for (; i <= n / i; i++) if (is_prime[i]) {
ps.push_back(i);
for (int j = i * i; j <= n; j += i) is_prime[j] = false;
}
// √n より大きい i の処理
for (; i <= n; i++) if (is_prime[i]) ps.push_back(i);
}
Div_mul_transform() {}
// A[i] = Σ_(j | i) a[j] なる A に上書きする（約数からの寄与を足し込む）
void divisor_zeta(vector<T>& a) {
// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/lcm_convolution
//【例（n = 8 のとき）】
// A[1] = a[1]
// A[2] = a[1] + a[2]
// A[3] = a[1] + a[3]
// A[4] = a[1] + a[2] + a[4]
// A[5] = a[1] + a[5]
// A[6] = a[1] + a[2] + a[3] + a[6]
// A[7] = a[1] + a[7]
// A[8] = a[1] + a[2] + a[4] + a[8]
//【備考】
// a[1..n] のディリクレ母関数を α(s) = Σ_i a[i] i^(-s) とすると，
// α(s) にゼータ関数 ζ(s) = Σ_i i^(-s) を掛けることに対応する．
int n = sz(a) - 1;
// 各素因数ごとに下からの累積和をとる
repe(p, ps) repi(i, 1, n / p) a[p * i] += a[i];
}
// A[i] = Σ_(j | i) a[j] なる a に上書きする（約数からの寄与を取り除く）
void divisor_mobius(vector<T>& A) {
// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/lcm_convolution
//【例（n = 8 のとき）】
// a[1] = A[1]
// a[2] = -A[1] + A[2]
// a[3] = -A[1] + A[3]
// a[4] = - A[2] + A[4]
// a[5] = -A[1] + A[5]
// a[6] = A[1] - A[2] - A[3] + A[6]
// a[7] = -A[1] + A[7]
// a[8] = - A[4] + A[8]
int n = sz(A) - 1;
// 各素因数ごとに上からの差分をとる
repe(p, ps) repir(i, n / p, 1) A[p * i] -= A[i];
}
// c[k] = Σ_(LCM(i, j) = k) a[i] b[j] なる c を返す．
vector<T> lcm_convolution(vector<T> a, vector<T> b) {
// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/lcm_convolution
int n = sz(a) - 1;
// 各素因数の max をとったものが LCM なので max 畳込みを行う．
divisor_zeta(a); divisor_zeta(b);
repi(i, 1, n) a[i] *= b[i];
divisor_mobius(a);
return a;
}
// A[i] = Σ_(i | j) a[j] なる A に上書きする（倍数からの寄与を足し込む）
void multiple_zeta(vector<T>& a) {
// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/gcd_convolution
//【例（n = 8 のとき）】
// A[1] = a[1] + a[2] + a[3] + a[4] + a[5] + a[6] + a[7] + a[8]
// A[2] = a[2] + a[4] + a[6] + a[8]
// A[3] = a[3] + a[6]
// A[4] = a[4] + a[8]
// A[5] = a[5]
// A[6] = a[6]
// A[7] = a[7]
// A[8] = a[8]
//【備考】
// a[1..n] のディリクレ母関数を α(s) = Σ_i a[i] i^(-s) とすると，
// α(s) にゼータ関数の変種 ζ(-s) = Σ_i i^s を掛けることに対応する．
int n = sz(a) - 1;
// 各素因数ごとに上からの累積和をとる
repe(p, ps) repir(i, n / p, 1) a[i] += a[p * i];
}
// A[i] = Σ_(i | j) a[j] なる a に上書きする（倍数からの寄与を取り除く）
void multiple_mobius(vector<T>& A) {
// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/gcd_convolution
//【例（n = 8 のとき）】
// a[1] = A[1] - A[2] - A[3] - A[5] + A[6] - a[7]
// a[2] = A[2] - A[4] - A[6]
// a[3] = A[3] - A[6]
// a[4] = A[4] - A[8]
// a[5] = A[5]
// a[6] = A[6]
// a[7] = A[7]
// a[8] = A[8]
int n = sz(A) - 1;
// 各素因数ごとに下からの差分をとる
repe(p, ps) repi(i, 1, n / p) A[i] -= A[p * i];
}
// c[k] = Σ_(GCD(i, j) = k) a[i] b[j] なる c を返す．
vector<T> gcd_convolution(vector<T> a, vector<T> b) {
// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/gcd_convolution
int n = sz(a) - 1;
// 各素因数の min をとったものが GCD なので min 畳込みを行う．
multiple_zeta(a); multiple_zeta(b);
repi(i, 1, n) a[i] *= b[i];
multiple_mobius(a);
return a;
}
};
//【オイラー関数（一括）】O(n log(log n))
/*
* 各 i∈[1..n] についてオイラー関数 φ(i) の値を格納したリストを返す．
*
* 利用：【約数倍数変換】
*/
vl euler_phi(int n) {
// 参考 : https://maspypy.com/%E6%95%B0%E5%AD%A6-%E7%95%B3%E3%81%BF%E8%BE%BC%E3%81%BF%E5%85%A5%E9%96%80%EF%BC%9Adirichlet%E7%A9%8D%E3%81%A8%E3%82%BC%E3%83%BC%E3%82%BF%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%83%BB%E3%83%A1%E3%83%93%E3%82%A6
// verify : https://yukicoder.me/problems/no/2249
//【方法】
// i の各約数 d について，GCD(i, x) = d となる x∈[1..i] の個数は，
// x が GCD(i/d, y) = 1 なる y∈[1..i/d] を用いて x = y d と表されるので
// オイラー関数の定義より φ(i/d) に等しい．
// これらを全ての d にわたって足し合わせることで，[1..i] を i との GCD で分類した等式
// i = Σ_(d|i) φ(i/d)
// ⇔ i = Σ_(d|i) φ(d)
// を得る．これは φ を約数ゼータ変換したものが a[i] = i であることを意味する．
vl a(n + 1);
repi(i, 1, n) a[i] = i;
// int にすると途中計算でオーバーフローするので注意
Div_mul_transform<ll> dt(n);
dt.divisor_mobius(a);
return a;
}
int main() {
// input_from_file("input.txt");
// output_to_file("output.txt");
int n;
cin >> n;
auto phi = euler_phi(n);
vd dp(n + 1);
dp[n] = 1;
repir(i, n - 1, 1) {
for (int j = i * 2; j <= n; j += i) {
dp[i] += dp[j] * phi[j / i] / (j - 1);
}
}
dump(dp);
double res = 0;
repi(i, 2, n) {
res += dp[i] * i / (i - 1);
}
cout << res << endl;
}