1.cf D.Strange Definition

https://codeforces.com/contest/1471/problem/D

大意:定义“相邻”,如果两个数x,y。lcm(x,y)/gcd(x,y)是完全平方数,则x,y为相互相邻。T组测试样例

给出一个长度为 n 的数列,每过一秒钟,数列中的每一个元素会被与它相邻的所有元素的乘积(包括它自身)所替换。给出 q 个询问,问在第w秒时,当前数列中哪个元素有最多的相邻元素,不需要给出这个元素是谁,只要给出它的相邻元素个数。

思路:一想到完全平方数,完全平方数的本质:所有质因数的次方是偶数,这是关键,之前也遇到过一道有关完全平方数的题,也是从质因数下手。

首先来看下lcm(x,y)/gcd(x,y)很容易看出是可以化简的,记gd=gcd(x,y),则lcm(x,y)=x*y/gd,所以原式可化为

x*y/( g d 2 {gd^2} gd2)= z 2 {z^2} z2。即 x *y= g d 2 {gd^2} gd2 * z 2 {z^2} z2,即 x * y是完全平方数。可以证明x *y为完全平方数和“相邻”是充要条件。

接下来就是看x*y,什么时候是完全平方数,一个一个看肯定是不行的。我们想到,如果x *y是完全平方数,则必须满足x和y的对应的质因数次方奇偶性应一致(0次方看成偶数),这样才能保证x *y对应次方相加,次方是偶数。因为我们关注的是奇偶,所以可以直接将次方模2,次方就只有0和1了。然后通过hash,把质因数奇偶性一致的分到一组,这样这一组的任意两个数都能合成完全平方数。接下来再看随着时间是怎么变的。

如果某组中有偶数个,因为把更新某一个数是把一组中所有的数相乘,偶数个1相加还是偶数,则变成了次方为0的情况(hash值为0),如果某组中有奇数个,那么奇数个1相加还是奇数,模2还是1,等于没变化。因此就0秒和1秒两种情况。完毕。

总结:完全平方数从质因数的次方角度考虑。

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