【数论】Part 1
题单介绍
### Part 1
Part 1 比较基础,为数论基础,练习题都较为简单,但也会有一些比较困难的思维题。
#### 最大公倍数 - $\gcd$
辗转相除即可,可以压行做到一行 $\gcd$。
```cpp
long long gcd (long long a, long long b) {return b == 0 ? a : gcd(b, a % b);}
```
利用 $a \times b=\gcd(a,b) \times \text{lcm}(a,b)$ 可以求出 $\text{lcm}(a,b)$。
练习题:
- [GDCOFTI - Greatest Common Divisor Of Three Integers](https://www.luogu.com.cn/problem/SP27561) / [GCD](https://www.luogu.com.cn/problem/UVA11417) 板子
- [高橋君と青木君の好きな数](https://www.luogu.com.cn/problem/AT1741) 差不多是板子,得到 $\gcd(a,b)$ 后求 $n$ 是 $\gcd(a,b)$ 的多少倍即可
- [GCD LCM](https://www.luogu.com.cn/problem/UVA11388) 知道 $\gcd$ 是 $\rm lcm$ 的约数这道题就很好做了
- [[Code+#1] 晨跑](https://www.luogu.com.cn/problem/P4057) 板子题,分析出答案为 $\text{lcm}(a,b,c)$ 就很好做了
- [I'm bored with life](https://www.luogu.com.cn/problem/CF822A) 板子题,知道 $n!$ 是 $(n+1)!$ 的约数这题就很板子了
- [【XR-2】缘分](https://www.luogu.com.cn/problem/P5436) 需要一小点数学分析,知道 $n$ 和 $n-1$ 互质即可,答案即为 $n \times (n-1)$
- [比例简化](https://www.luogu.com.cn/problem/P2118) 差不多是板子,只需要得出分子分母在 $[1,L]$ 即可
- [Modified GCD](https://www.luogu.com.cn/problem/CF75C) 只要知道 $a$ 和 $b$ 的所有公约数是 $\gcd(a,b)$ 的约数,然后进行二分查找即可
- [Border](https://www.luogu.com.cn/problem/CF1010C) 比较清新的构造题,得到 $\forall i\in [0,k),i\equiv 0\pmod{\gcd(a_1,a_2,\cdots,a_n,k)}$,$i$ 都可以由 $a_1,a_2,\cdots,a_n$ 中的若干个数相加即可
- [[BalticOI 2020/2014 Day0] Roses](https://www.luogu.com.cn/problem/P6767) 数学分析题,但是在分析怎样得到 $\gcd$ 这方面比较困难,是道比较有意思的题
- [[POI 2019] Najmniejsza wspólna wielokrotność](https://www.luogu.com.cn/problem/P6659) 需要对 $\rm lcm$ 的性质进行分析,分析出枚举的范围即可
#### 质数 - prime
无非就是几种判断质数的方法:
- $n$ 不大的时候暴力
- $n$ 大的话就欧拉筛
欧拉筛就是扫一遍然后标记对于每个质数的倍数。
练习题:
- [【模板】线性筛素数](https://www.luogu.com.cn/problem/P3383) / [素数个数](https://www.luogu.com.cn/problem/P3912) 板子
- [质因数分解](https://www.luogu.com.cn/problem/P1075) 差不多是板子,因为是两个质数的乘积,所以只需要从 $2$ 开始枚举最小能被 $n$ 整除的质数即可
- [A % B Problem](https://www.luogu.com.cn/problem/P1865) 板子,吐槽这个 Crossing the Line 的特判没啥意义
- [素数密度](https://www.luogu.com.cn/problem/P1835) 跟 A % B Problem 差不多,但,$L,R$ 比较大,但是 $R-L$ 比较小,所以区间筛法即可(听说筛 $[2,\sqrt{2147483647}]$ 也可?)
- [三素数数](https://www.luogu.com.cn/problem/P2359) 小清新 dp 题,但是最后要用到素数筛(为什么列举这道题是因为想哪里判断质数比较困难)
一些题目本身跟素数无关最后来一个判断素数收尾的题目没放,感觉跟素数没啥关系。