走廊里有 nn 盏灯,编号依次为 1,2,3,...,n,由学校电路控制中心管理。初始时,所有灯都是关闭的。某黑客入侵了学校电路控制中心,黑客想让灯忽明忽暗,进行了 n 轮操作。第 i 轮操作,会让所有编号为 ii 的倍数的灯状态反转,也就是打开的变为关闭,关闭的变为打开。现在黑客想知道,n 轮操作后,所有亮着的灯的编号之和为多少。因为答案很大,只需输出答案对 10^9+7 取模的结果。
输入格式
一个整数 n,表示灯的个数。
输出格式
一个整数,表示亮着的灯的编号之和对 10^9+7 取模的结果。
数据范围
对于 30% 的数据: 1≤n≤10^6。
对于 60% 的数据:1≤n≤10^14。
对于 100% 的数据:1≤n≤10^18。
样例输入
20
样例输出
30 题解:
每个灯状态改变都是因为因数,所以最后灯是亮着还是熄灭取决于因数个数的奇偶性,但是一看数据范围10^18,有点蒙,看了讲解之后,才知道因数个数是奇数的数都是完全平方数,而完全平方数的和有公式n*(n+1)*(2*n+1)/6,然后在算的时候取一下模就行了。计算的时候也有技巧,因为除法不遵循同余,还要想办法把除六算出来,方法就是将6拆成2*3,t*(t+1)必然是2的倍数,直接除2就好,在判断t*(t+1)是不是3的倍数,除以3,不是则可以说明2*t+1肯定是3的倍数,因为t和t+1都不是3的倍数,那么只能是t%3=1,(t+1)%3=2,所以2*t+1是3的倍数。
转载自:本来想以如下的方法,对亮着的灯直接进行统计的,但是只能过几组数据,所以借鉴了别人的博客,获得了更高效的解决办法:
#include#include #include using namespace std;bool a[1000005];int main() { long long n, mod = 1e9 + 7; cin >> n; long long ans = 0; for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = i; j <= n; j += i) { a[j] = !a[j]; } } for (int i = 1; i <= n; i++) { if (a[i]) ans += i; } cout << ans % mod << endl; cout << sqrt(5) << endl; return 0;}
更高效的办法:
代码:
#includeusing namespace std;const long long mod=1e9+7;long long ans,n;int main(){ scanf("%lld",&n); long long t=sqrt(n); ans=t*(t+1)/2; if(ans%3==0) ans=(ans/3)%mod*(2*t+1)%mod; else ans=(ans%mod*((2*t+1)/3)%mod)%mod; cout< <