记录每个数出现的个数 $c _ i$ 。要求 $\sum _ {i = 1} ^ n \sum _ {j = i + 1} ^ n \text{lcm} (A _ i, A _ j)$ ,可以求 $\sum _ {i = 1} ^ n \sum _ {j = 1} ^ n \text{lcm} (A _ i, A _ j)$ ,然后将每个数减去,再除以 $2$ 。
$$
\begin {aligned}
& \sum _ {i = 1} ^ n \sum _ {j = 1} ^ n \text{lcm} (i, j) c_ i c_ j \\
= & \sum _ {i = 1} ^ n \sum _ {j = 1} ^ n \frac {ij} {(i, j)}c _ ic _ j \\
= & \sum _ {i = 1} ^ n \sum _ {j = 1} ^ n \sum _ {d = 1} ^ n \frac {ij} d c _ ic _ j [(i, j) = d]\\
= & \sum _ {d = 1} ^ n \sum _ {i = 1} ^ {\lfloor \frac n d \rfloor } \sum _ {j = 1} ^ {\lfloor \frac n d \rfloor } \frac {idjd} d c _ {id}c _ {jd} [(id, jd) = d]\\
= & \sum _ {d = 1} ^ n d\sum _ {i = 1} ^ {\lfloor \frac n d \rfloor } \sum _ {j = 1} ^ {\lfloor \frac n d \rfloor } ij c _ {id}c _ {jd} [(i, j) = 1]\\
= & \sum _ {d = 1} ^ n d\sum _ {i = 1} ^ {\lfloor \frac n d \rfloor } \sum _ {j = 1} ^ {\lfloor \frac n d \rfloor } ij c _ {id}c _ {jd} \sum _ {e | (i, j)}\mu (e)\\
= & \sum _ {d = 1} ^ n d \sum _ {e = 1} ^ n \mu(e) e ^ 2 \sum _ {i = 1} ^ {\lfloor \frac n {de} \rfloor } \sum _ {j = 1} ^ {\lfloor \frac n {de} \rfloor } ij c _ {ide}c _ {jde}\\
\end {aligned}
$$
令 $T = de$ 。
$$
\begin {aligned}
& \sum _ {d = 1} ^ n d \sum _ {e = 1} ^ n \mu(e) e ^ 2 \sum _ {i = 1} ^ {\lfloor \frac n {de} \rfloor } \sum _ {j = 1} ^ {\lfloor \frac n {de} \rfloor } ij c _ {ide}c _ {jde}\\
= & \sum _ {T = 1} ^ n T \sum _ {e |T} \mu(e) e \sum _ {i = 1} ^ {\lfloor \frac n T \rfloor } \sum _ {j = 1} ^ {\lfloor \frac n T \rfloor } ij c _ {iT}c _ {jT}\\
= & \sum _ {T = 1} ^ n T \sum _ {e |T} \mu(e) e (\sum _ {i = 1} ^ {\lfloor \frac n T \rfloor }ic _ {iT}) (\sum _ {j = 1} ^ {\lfloor \frac n T \rfloor }jc _ {jT})\\
= & \sum _ {T = 1} ^ n T \sum _ {e |T}\mu(e) e (\sum _ {i = 1} ^ {\lfloor \frac n T \rfloor }ic _ {iT}) ^ 2\\
\end {aligned}
$$
直接暴力计算即可。
查看代码
1 |
|