##[$AcWing$ $1294$. 樱花](https://www.acwing.com/problem/content/1296/)
### 一、题目描述
给定一个整数 $n$,求有多少正整数数对 $(x,y)$ 满足 $\large \frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{1}{n!}$
**输入格式**
一个整数 $n$。
**输出格式**
一个整数,表示满足条件的数对数量。
答案对 $10^9+7$ 取模。
**数据范围**
$1≤n≤10^6$
**输入样例**
```cpp {.line-numbers}
2
```
**输出样例**
```cpp {.line-numbers}
3
```
**样例解释**
共有三个数对 $(x,y)$ 满足条件,分别是 $(3,6),(4,4),(6,3)$。
### 二、解题思路
做了这题,感觉这类题目的大多数分析过程都是这样的:
* 求有多少对整数对$(x,y)$满足一条方程,则方程一定存在解,将$y$转换为关于$x$的表示式,再根据$y$的约数条件,求出$(x,y)$的匹配数,即一个$x$对应一个$y$
#### 1、确定$x,y$范围
$$\frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{1}{n!}$$
∵$x,y∈Z^+$
∴$x>n!$ $y>n!$ 小学数学知识~
#### 2、推表达式
转换为$y$的表示式
$$\frac{x+y}{xy}=\frac{1}{n!}$$
变形
$$xn!+yn!=xy$$
继续变形
$$xn!=y(x-n!)$$
$$y=\frac{xn!}{x-n!}$$
经典的变形技巧:
$$y=\frac{(x-n!+n!)n!}{x-n!}$$
$$y=\frac{(x-n!)n!+n!^2}{x-n!}$$
$$y=n! + \frac{n!^2}{x-n!}$$
因为上面已经证明了$x-n!>0$的,所以要想$y$有正整数解,则必然需要
$$(x-n!)|n!^2$$
换句话说,就是$n!^2$有多少个约数,就有相应的正整数$x$,也就有一个对应的$y$。
如果我们能够求得$n!^2$的约数个数,也就是${x,y}$的匹配对数。
#### 3、阶乘分解质因数
参考 [$Acwing197$. 阶乘分解](https://www.cnblogs.com/littlehb/p/16283654.html) 的方法
* 先筛出$n$以内的质数
* 计算每个质数因子出现的次数
```c++
for (int i = 0; i < cnt; i++) {
int p = primes[i];
int s = 0;
for (int j = n; j; j /= p) s += j / p;
printf("%d %d\n", p, s);
}
```
#### 4、约数个数
求$n!^2$一共有多少个约数
假设$$n!=P_1^{c_1} \times P_2^{c_2}\times ...\times P_k^{c_k}$$
则$$n!^2=P_1^{2c_1}\times P_2^{2c_2}\times ...\times P_k^{2c_k}$$
根据约数个数定理
知道约数的个数是$(2c_1+1)\times (2c_2+1)\times …\times (2c_k+1)$
#### 5、时间复杂度 $O(n)$
### 三、实现代码
```cpp {.line-numbers}
#include
using namespace std;
#define int long long
#define endl '\n'
const int MOD = 1e9 + 7;
// 欧拉筛
const int N = 1e6 + 10;
int primes[N], cnt; // primes[]存储所有素数
bool st[N]; // st[x]存储x是否被筛掉
void get_primes(int n) {
memset(st, 0, sizeof st);
cnt = 0;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
if (!st[i]) primes[cnt++] = i;
for (int j = 0; primes[j] * i <= n; j++) {
st[primes[j] * i] = true;
if (i % primes[j] == 0) break;
}
}
}
signed main() {
int n;
cin >> n;
// 步骤1:筛质数
get_primes(n);
// 步骤2:阶乘质因子分解
int res = 1;
for (int i = 0; i < cnt; i++) {
int p = primes[i];
int s = 0;
for (int j = n; j; j /= p) s += j / p;
// 步骤3:约数个数公式
res = res * (2 * s + 1) % MOD;
}
cout << res << endl;
}
```