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题目描述
给一个数整数n,求sum{n%i} (1<=i<=n) (即n%1+n%2+n%3….n%n).
输入
输入由多组数据组成,不超过100组,每组一行.
每行输入一个数n (0 < n <= 10^9).
到EOF结束;
输出
对于每一个输入的n,输出答案对1000000007取模的值。
样例输入
1
2
3
样例输出
0
0
1
来源
lazier,2014年湖南科技大学校赛
题解
n很大,用常规法肯定会超时,所以想着这里的数据肯定有规律的。
我们先写个程序观察数据,
using namespace std;
int main()
{
int n=20;
int sum=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
sum+=n%i;
printf("%d%%%d=%d
",n,i,n%i);
}
printf("sum(%d%%i)=%d
",n,sum);
return 0;
}
通过观察数据(如下图)我们可以看到这样一个特性,n%i的数据的后几次是有规律的,分别呈现几段的单调性(如下图括号标记的)。而每段可以用等差求和公式求出,时间复杂度为O(1)。现在要做的就是找到每段段数据的起始点s,和末端点e来计算该段和。除此之外,当n/i大于等于sqrt(n)的时候,i大约有sqrt(n)大小,而且i的数据没有之前的单调性,只能挨个求,不过总体的时间复杂度却压缩到了O(√n)。
代码
#include
#include
#include
using namespace std;
typedef long long LL;
int main()
{
int n;
while(~scanf("%d",&n))
{
int i,q=sqrt(n),e=n,s;
LL ans=0;
for(i=1;i<=q;i++)
{
if(n/i>q){
s=n/(i+1)+1;
ans=(ans+(LL)(e-s+1)*(n%s+n%e)/2)%1000000007;
e=s-1;
}
ans+=n%i;
}
printf("%lld
",ans%1000000007);
}
return 0;
}
一份别人分享的代码
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
typedef long long LL;
template<class T> void read(T &x){bool fu=0;char c;for(c=getchar();c<=32;c=getchar());if(c=='-')fu=1,c=getchar();for(x=0;c>32;c=getchar())x=x*10+c-'0';if(fu)x=-x;};
inline int min_(int a, int b)
{
return a > b ? b : a;
}
inline int max_(int a, int b)
{
return a < b ? b : a;
}
int N, M;
int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("mod_add.in", "r", stdin);
freopen("mod_add2.out", "w", stdout);
#endif
int n;
while(cin >> n){
LL ans = 0;
int r = (int)sqrt(n + 0.5);
for(int i = 2; i <= r; i++){
int beg = n / i + 1;
int end = n / (i - 1);
if(beg <= end)
ans = (ans + (LL)(end - beg + 1) * n - (LL)(i - 1) * (beg + end) * (end - beg + 1) / 2 + n % i ) % 1000000007;
}
for(int i = r + 1; i <= n / r; i++)
ans += n % i;
cout << ans % 1000000007 << endl;
}
return 0;
}