题目。
题意:求\([1,n!]\)中与\(m!\)互质的数的个数,对质数\(R\)取模,\(n\geq m\)。
答案应该等于\(\frac{n!}{m!}\phi(m!)=\frac{n!}{m!}m!\prod_{p|m!}\frac{p-1}{p}=n!\frac{\prod_{p\leq m}\,p-1}{\prod_{p\leq m}\,p}\)。
这里\(p\)为小于等于\(m\)的质数。
所以我们处理出阶乘,以及质数的乘积和对\(R\)的逆元就能得出答案。
你真的这么想?
naive!simple!
如果\(n\geq R\),答案一定为\(0\)吗?
可以看看这组数据:
1 34 3
答案为\(2\),因为\(8\,mod\,3=2\)。
但是\(4!\frac{1\cdot 2}{2\cdot 3}\)呢?\(4!=24\),而\(24\,mod\,3=0\),但是答案非\(0\)。
正确的做法是什么?
当\(n\geq R\)时,如果\(m\geq R\)的话,\(n!\)中的因子\(R\)就有可能被分母消掉,我们应该要对\(n\geq R\)的\(n!\)消掉一个\(R\),对\(m\geq R\)的分母也消掉一个\(R\)。
这样就不会有问题了。
代码如下:
1 #include2 #define F(i,a,b) for(int i=(a);i<=(b);++i) 3 #define F2(i,a,b) for(int i=(a);i<(b);++i) 4 int T,Mod,n,m; 5 int primes[664580], pnum=0; 6 bool isn_prime[10000001]; 7 int pi[664580],inv[10000001]; 8 int in[664580],fct[10000001]; 9 int pos[10000001];10 void init(){11 isn_prime[0]=isn_prime[1]=1;12 F(i,2,10000000){13 if(!isn_prime[i]) primes[++pnum]=i;14 for(int j=1;j<=pnum&&primes[j]*i<=10000000;++j){15 isn_prime[primes[j]*i]=1;16 if(i%primes[j]==0) break;17 }18 }19 inv[1]=1; for(int i=2;i <=10000000;++i)20 inv[i]=1ll*(Mod-Mod/i)*inv[Mod%i]%Mod;21 pi[0]=1; F(i,1,pnum) pi[i]=1ll*pi[i-1]*(primes[i]-1)%Mod;22 in[0]=1; F(i,1,pnum) if(primes[i]!=Mod) in[i]=1ll*in[i-1]*inv[primes[i]%Mod]%Mod; else in[i]=in[i-1];23 fct[0]=1; F(i,1,10000000) if(i!=Mod) fct[i]=1ll*fct[i-1]*i%Mod; else fct[i]=fct[i-1];24 F(i,2,10000000) if(isn_prime[i]) pos[i]=pos[i-1]; else pos[i]=pos[i-1]+1; 25 }26 int main(){27 scanf("%d%d",&T,&Mod);28 init();29 while(T--){30 scanf("%d%d",&n,&m);31 if(n>=Mod&&m