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【BZOJ3518】点组计数 [欧拉函数]

点组计数

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Description

    平面上摆放着一个n*m的点阵(下图所示是一个3*4的点阵)。Curimit想知道有多少三点组(a,b,c)满足以a,b,c三点共线。这里a,b,c是不同的3个点,其顺序无关紧要。(即(a,b,c)和
(b,c,a)被认为是相同的)。由于答案很大,故你只需要输出答案对1,000,000,007的余数就可以了。

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Input

  有且仅有一行,两个用空格隔开的整数n和m。

Output

  有且仅有一行,一个整数,表示三点组的数目对1,000,000,007的余数。(1,000。000。007是质数)

Sample Input

  3 4

Sample Output

  2 0

HINT

  对于100%的数据,1< =N.m< =50000

Main idea

  给定一个点阵,问有多少组三点共线。

Source

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  其实我也不知道原式怎么来的,我可能只会推式子啊?QAQ

Code

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 1 #include<iostream>   2 #include<string>   3 #include<algorithm>   4 #include<cstdio>   5 #include<cstring>   6 #include<cstdlib>   7 #include<cmath> 8 using namespace std;  9 typedef long long s64;10     11 const int ONE = 50005;12 const int MOD = 1000000007;13 const int Ny6 = 166666668;14 15 int T;16 int n,m;17 bool isp[ONE];18 int prime[ONE],p_num;19 int phi[ONE];20 s64 Ans;21    22 int get() 23 {24         int res=1,Q=1;  char c;25         while( (c=getchar())<48 || c>57)26         if(c==-)Q=-1;27         if(Q) res=c-48; 28         while((c=getchar())>=48 && c<=57) 29         res=res*10+c-48; 30         return res*Q; 31 }32 33 void Getphi(int MaxN)34 {35         phi[1] = 1;36         for(int i=2; i<=MaxN; i++)37         {38             if(!isp[i])39                 prime[++p_num] = i, phi[i] = i - 1;40             for(int j=1; j<=p_num, i*prime[j]<=MaxN; j++)41             {42                 isp[i * prime[j]] = 1;43                 if(i % prime[j] == 0)44                 {45                     phi[i * prime[j]] = (s64)phi[i] * prime[j] % MOD;46                     break;47                 }48                 phi[i * prime[j]] = (s64)phi[i] * phi[prime[j]] % MOD;49             }50         }51 }52 53 s64 Get(int a,int b,int num) {return (s64)(a+b) * num / 2 %MOD; }54 s64 Sum(int n,int m) {return ((s64)n*(n-1)/2%MOD) * ((s64)m*(m-1)/2%MOD) % MOD;}55 56 int C(int n)57 {58         int res = (s64)n * (n-1) % MOD * (n-2) % MOD;59         return (s64) res * Ny6 % MOD;60 }61 62 int main()63 {64         Getphi(ONE-1);65         n=get();    m=get();66         if(n > m) swap(n,m);67         for(int d=1; d<=n; d++)68         {69             Ans += phi[d] * Get(n-d,n-(n/d)*d,n/d) % MOD *Get(m-d,m-(m/d)*d,m/d) % MOD;70             Ans %= MOD;71         }72         73         Ans = (Ans - Sum(n,m) + MOD) % MOD;74         Ans = Ans*2%MOD + (s64)C(n)*m%MOD + (s64)C(m)*n%MOD;75         Ans %= MOD;76         77         printf("%lld",Ans);78 }
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