线性时间递推 $0\sim p-1$ 在模 $p$ 意义下的乘法逆元。
首先 $1^{-1}\equiv 1\pmod p$。
设 $p=k\ast i+r\left(1\le r \lt i\lt p\right)$。
所以有 $k\ast i+r\equiv 0\pmod p$。
两边同乘以 $r^{-1}$、$i^{-1}$,有 $i^{-1}\equiv -k\ast r^{-1}\pmod p$。
即 $i^{-1}\equiv -\lfloor \frac pi\rfloor\ast (p\ \text{mod}\ i)^{-1}\pmod p$
数论分块用于解决形如 $\sum_{i=1}^n \lfloor \frac ni\rfloor$ 的问题,时间复杂度 $O(\sqrt n)$。
由于部分 $\lfloor \frac ni\rfloor$ 的值相同,所以考虑分块计算。
设对 $\forall i \in\lfloor l, r\rfloor$,有 $\lfloor \frac ni\rfloor$ 的值相同。
显然 $l$ 等于上一个块的 $r$ 加 $1$,故只需要考虑 $r$ 的计算。
事实上有 \begin{equation}\lfloor \frac n{\lfloor \frac nl\rfloor}\rfloor\le \frac n{\lfloor \frac nl\rfloor}\lt \lfloor \frac n{\lfloor \frac nl\rfloor}\rfloor+1\end{equation}
移项,得 \begin{equation}\frac n{\lfloor \frac n{\lfloor \frac nl\rfloor}\rfloor+1}\lt\lfloor \frac nl\rfloor\le \frac n{\lfloor \frac n{\lfloor \frac nl\rfloor}\rfloor}\end{equation}
所以有 \begin{equation}r=\lfloor \frac n{\lfloor \frac nl\rfloor}\rfloor\end{equation}
关于算法的时间复杂度分析,有时间复杂度等于 $\lfloor \frac ni\rfloor$ 的可能取值个数。
当 $\lfloor \frac ni\rfloor \le \sqrt n$ 时,显然这样的取值不超过 $\sqrt n$ 个。
当 $\lfloor \frac ni\rfloor \gt \sqrt n$ 时,有 $i \lt \sqrt n$,所以这样的取值也不超过 $\sqrt n$ 个。
综上所述,$\lfloor \frac ni\rfloor$ 的可能取值个数只有 $O(\sqrt n)$ 个,时间复杂度证毕。