[AcWing 870] 约数个数

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复杂度 $ O(\sqrt{n}) $

总体复杂度 $ 100 \times \sqrt{2 \times 10^{9}} \approx 4.5 \times 10^{6} $


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#include<iostream>
#include<unordered_map>

using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 110, mod = 1e9 + 7;
unordered_map<int, int> primes;

void solve(int x)
{
    for (int i = 2; i <= x / i; i ++) {
        while (x % i == 0) {
            x /= i;
            primes[i] ++;
        }
    }
    if (x > 1)  primes[x] ++;
}
int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    while (n --) {
        int x;
        cin >> x;
        solve(x);
    }
    LL res = 1;
    for (auto prime : primes)   res = res * (prime.second + 1) % mod;
    cout << res << endl;
    return 0;
}

  1. 约数个数的公式推导
    ① 由唯一分解定理可知,任何一个大于 $ 1 $ 的自然数 $ N $,如果 $ N $ 不为质数,都可以唯一分解成有限个质数的乘积 $ N = P_1^{\alpha_1} * P_2^{\alpha_2} * \cdots * P_n^{\alpha_n} $,这里 $ P_1 < P_2 < \cdots < P_n $ 均为质数,指数 \(\alpha_i\) 是正数;
    ② 任何一个质数也可以写成 $ N = P_1^{\alpha_1} * P_2^{\alpha_2} * \cdots * P_n^{\alpha_n} $ 的形式,只需让 \(P_n = N, \alpha_n = 1, \alpha_1=\alpha_2=\cdots=\alpha_{n-1}=0\)
    ③ 由 ① ② 可知对任何一个大于 1 的自然数 \(N\),都可以用 $ N = P_1^{\alpha_1} * P_2^{\alpha_2} * \cdots * P_n^{\alpha_n} $ 表示,其中 $ P_1 < P_2 < \cdots < P_n $ 均为质数,指数 \(\alpha_i\) 是非负数;(指数可以为 0 );
    ④ 约数个数 \(M=(\alpha_1+1)(\alpha_2+1)\cdots(\alpha_n+1)\),证明如下:因为对于 \(N\) 的任意一个约数 \(d\) ,都有 $ d = P_1^{\beta_1} * P_2^{\beta_2} * \cdots * P_n^{\beta_n} $,每一组 \(\beta_1\) ~ \(\beta_n\) 的组合对应一个约数,组合的个数等于约数的个数,故 \(N\) 的约数个数等于 \(\alpha_1\) ~ \(\alpha_i\) 组合个数,对于每一个 \(P_i\),指数可以取的值有 \(0\) ~ \(\alpha_i\),共 \(\alpha_i+1\) 个,故约数个数 \(M=(\alpha_1+1)(\alpha_2+1)\cdots(\alpha_n+1)\)
  2. primes 的 key 是 \(P_i\),value 是 \(\alpha_i\),返回迭代器中的 first 代表的是 \(P_i\),second 代表的是 \(\alpha_i\)
  3. int 范围内的整数,约数个数最大为 1536;
posted @ 2022-05-08 21:09  wKingYu  阅读(120)  评论(0)    收藏  举报