AT_arc023_4 [ARC023D] GCD区间 题解

本文迁移自洛谷原文

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题目大意:

给出一个长度为 $n$ $(1 \le n \le 10^{5})$ 的序列和 $m$ $(1 \le m \le 10^{5})$ 个询问。对于每个询问,输入 $x$ $(1 \le x \le 10^{9})$,输出满足 $gcd(a_l,a_{l+1},…,a_r)=x$ 的 $(l,r)$ 的对数。

题解:

考虑我们固定一个起点 $l$,从 $l$ 到 $n$ 扩张区间的右端点 $r$,考虑区间 gcd 的变化。

显然,这个 gcd 最多只会变化 $\log A$ 次($A$ 是值域),因为每次变化必然是砍掉一个(或一些)质因数,而质因数的个数是 $\log A$ 级别的。

所以我们可以考虑枚举开头,每次二分出下一个变化点的位置,每个开头二分 $\log A$次,就可以求出所有可能的 gcd 的值并得到出现次数了。

注意用 $ST$ 表预处理一下 gcd,复杂度就可以做到 $n \log A \log n$ 了。


Code:

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#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
const int mxn=1e6+6;
int st[mxn][20],n,q,a[mxn],lg[mxn];
inline int ask(int l,int r){
int t=lg[r-l+1];
return __gcd(st[l][t],st[r-(1<<t)+1][t]);
}
map<int,ll>cnt;
int main(){
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0),cout.tie(0);
cin>>n>>q;
for(int i=1;i<=n;++i)cin>>a[i],st[i][0]=a[i];
for(int i=2;i<=n;++i)lg[i]=lg[i>>1]+1;
for(int j=1;j<20;++j)for(int i=1;i<=n;++i)st[i][j]=__gcd(st[i][j-1],st[i+(1<<(j-1))][j-1]);
for(int i=1;i<=n;++i){
int cur=i,val=a[i];
while(1){
int lo=cur,hi=n+1,md;
for(;lo<hi-1;){
md=lo+hi>>1;
if(ask(i,md)!=val)hi=md;
else lo=md;
}
cnt[val]+=hi-cur;
cur=hi;val=ask(i,hi);
if(hi==n+1)break;
}
}
for(;q--;){
int x;cin>>x;
cout<<cnt[x]<<'\n';
}
}