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##[$AcWing$ $1294$. 樱花](https://www.acwing.com/problem/content/1296/)
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### 一、题目描述
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给定一个整数 $n$,求有多少正整数数对 $(x,y)$ 满足 $\large \frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{1}{n!}$
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**输入格式**
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一个整数 $n$。
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**输出格式**
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一个整数,表示满足条件的数对数量。
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答案对 $10^9+7$ 取模。
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**数据范围**
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$1≤n≤10^6$
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**输入样例**
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```cpp {.line-numbers}
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2
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```
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**输出样例**
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```cpp {.line-numbers}
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3
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```
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**样例解释**
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共有三个数对 $(x,y)$ 满足条件,分别是 $(3,6),(4,4),(6,3)$。
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### 二、解题思路
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做了这题,感觉这类题目的大多数分析过程都是这样的:
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* 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$y$
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#### 1、确定$x,y$范围
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$$\frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{1}{n!}$$
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∵$x,y∈Z^+$
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∴$x>n!$ $y>n!$ 小学数学知识~
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#### 2、推表达式
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转换为$y$的表示式
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$$\frac{x+y}{xy}=\frac{1}{n!}$$
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变形
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$$xn!+yn!=xy$$
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继续变形
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$$xn!=y(x-n!)$$
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$$y=\frac{xn!}{x-n!}$$
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<font color='red' size=4><b>经典的变形技巧:</b></font>
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$$y=\frac{(x-n!+n!)n!}{x-n!}$$
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$$y=\frac{(x-n!)n!+n!^2}{x-n!}$$
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$$y=n! + \frac{n!^2}{x-n!}$$
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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
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$$(x-n!)|n!^2$$
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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$y$。
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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。
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#### 3、阶乘分解质因数
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参考 [$Acwing197$. 阶乘分解](https://www.cnblogs.com/littlehb/p/16283654.html) 的方法
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* 先筛出$n$以内的质数
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* 计算每个质数因子出现的次数
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```c++
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for (int i = 0; i < cnt; i++) {
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int p = primes[i];
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int s = 0;
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for (int j = n; j; j /= p) s += j / p;
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printf("%d %d\n", p, s);
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}
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```
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#### 4、约数个数
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求$n!^2$一共有多少个约数
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假设$$n!=P_1^{c_1} \times P_2^{c_2}\times ...\times P_k^{c_k}$$
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则$$n!^2=P_1^{2c_1}\times P_2^{2c_2}\times ...\times P_k^{2c_k}$$
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根据<font color='red'><b>约数个数定理</b></font>
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知道约数的个数是$(2c_1+1)\times (2c_2+1)\times …\times (2c_k+1)$
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#### 5、时间复杂度 $O(n)$
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### 三、实现代码
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```cpp {.line-numbers}
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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#define int long long
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#define endl '\n'
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const int MOD = 1e9 + 7;
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// 欧拉筛
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const int N = 1e6 + 10;
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int primes[N], cnt; // primes[]存储所有素数
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bool st[N]; // st[x]存储x是否被筛掉
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void get_primes(int n) {
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memset(st, 0, sizeof st);
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cnt = 0;
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for (int i = 2; i <= n; i++) {
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if (!st[i]) primes[cnt++] = i;
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for (int j = 0; primes[j] * i <= n; j++) {
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st[primes[j] * i] = true;
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if (i % primes[j] == 0) break;
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}
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}
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}
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signed main() {
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int n;
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cin >> n;
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// 步骤1:筛质数
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get_primes(n);
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// 步骤2:阶乘质因子分解
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int res = 1;
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for (int i = 0; i < cnt; i++) {
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int p = primes[i];
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int s = 0;
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for (int j = n; j; j /= p) s += j / p;
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// 步骤3:约数个数公式
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res = res * (2 * s + 1) % MOD;
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}
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cout << res << endl;
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}
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```
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