102486: [AtCoder]ABC248 G - GCD cost on the tree

Problem Statement

You are given an undirected tree with $N$ vertices.
Let us call the vertices Vertex $1$, Vertex $2$, $\ldots$, Vertex $N$. For each $1\leq i\leq N-1$, the $i$-th edge connects Vertex $U_i$ and Vertex $V_i$.
Additionally, each vertex is assigned a positive integer: Vertex $i$ is assigned $A_i$.

The cost between two distinct vertices $s$ and $t$, $C(s,t)$, is defined as follows.

Let $p_1(=s)$, $p_2$, $\ldots$, $p_k(=t)$ be the vertices of the simple path connecting Vertex $s$ and Vertex $t$, where $k$ is the number of vertices in the path (including the endpoints).
Then, let $C(s,t)=k\times \gcd (A_{p_1},A_{p_2},\ldots,A_{p_k})$,
where $\gcd (X_1,X_2,\ldots, X_k)$ denotes the greatest common divisor of $X_1,X_2,\ldots, X_k$.

Find $\displaystyle\sum_{i=1}^{N-1}\sum_{j=i+1}^N C(i,j)$, modulo $998244353$.

Constraints

• $2 \leq N \leq 10^5$
• $1 \leq A_i\leq 10^5$
• $1\leq U_i<V_i\leq N$
• All values in input are integers.
• The given graph is a tree.

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

$N$
$A_1$ $A_2$ $\cdots$ $A_N$
$U_1$ $V_1$
$U_2$ $V_2$
$\vdots$
$U_{N-1}$ $V_{N-1}$

Output

Print $\displaystyle\sum_{i=1}^{N-1}\sum_{j=i+1}^N C(i,j)$, modulo $998244353$.

Sample Input 1

4
24 30 28 7
1 2
1 3
3 4

Sample Output 1

47

There are edges directly connecting Vertex $1$ and $2$, Vertex $1$ and $3$, and Vertex $3$ and $4$. Thus, the costs are computed as follows.

• $C(1,2)=2\times \gcd(24,30)=12$
• $C(1,3)=2\times \gcd(24,28)=8$
• $C(1,4)=3\times \gcd(24,28,7)=3$
• $C(2,3)=3\times \gcd(30,24,28)=6$
• $C(2,4)=4\times \gcd(30,24,28,7)=4$
• $C(3,4)=2\times \gcd(28,7)=14$

Thus, the sought value is $\displaystyle\sum_{i=1}^{3}\sum_{j=i+1}^4 C(i,j)=(12+8+3)+(6+4)+14=47$ modulo $998244353$, which is $47$.

Sample Input 2

10
180 168 120 144 192 200 198 160 156 150
1 2
2 3
2 4
2 5
5 6
4 7
7 8
7 9
9 10

Sample Output 2

1184

问题描述

给你一个无向树，它有N个顶点。

我们将顶点称为顶点1，顶点2，…，顶点N。对于每个$1\leq i\leq N-1$，第i条边连接顶点$U_i$和顶点$V_i$。

此外，每个顶点都分配了一个正整数：顶点i分配了$A_i$。

两个不同的顶点$s$和$t$之间的成本$C(s,t)$定义如下。

令$p_1(=s)$，$p_2$，…，$p_k(=t)$是连接顶点$s$和顶点$t$的简单路径上的顶点，其中$k$是路径上顶点的数量（包括端点）。
然后，令$C(s,t)=k\times \gcd (A_{p_1},A_{p_2},\ldots,A_{p_k})$，
其中$\gcd (X_1,X_2,\ldots, X_k)$表示$X_1,X_2,\ldots, X_k$的最大公约数。

求$\displaystyle\sum_{i=1}^{N-1}\sum_{j=i+1}^N C(i,j)$，对998244353取模。

约束条件

• $2 \leq N \leq 10^5$
• $1 \leq A_i\leq 10^5$
• $1\leq U_i<V_i\leq N$
• 输入中的所有值都是整数。
• 给定的图是一棵树。

输入

输入将以以下格式从标准输入给出：

$N$
$A_1$ $A_2$ $\cdots$ $A_N$
$U_1$ $V_1$
$U_2$ $V_2$
$\vdots$
$U_{N-1}$ $V_{N-1}$

输出

输出$\displaystyle\sum_{i=1}^{N-1}\sum_{j=i+1}^N C(i,j)$，对998244353取模。

样例输入1

4
24 30 28 7
1 2
1 3
3 4

样例输出1

47

存在直接连接顶点1和2，顶点1和3，以及顶点3和4的边。 因此，成本计算如下。

• $C(1,2)=2\times \gcd(24,30)=12$
• $C(1,3)=2\times \gcd(24,28)=8$
• $C(1,4)=3\times \gcd(24,28,7)=3$
• $C(2,3)=3\times \gcd(30,24,28)=6$
• $C(2,4)=4\times \gcd(30,24,28,7)=4$
• $C(3,4)=2\times \gcd(28,7)=14$

因此，所求值为$\displaystyle\sum_{i=1}^{3}\sum_{j=i+1}^4 C(i,j)=(12+8+3)+(6+4)+14=47$对998244353取模，即为47。

样例输入2

10
180 168 120 144 192 200 198 160 156 150
1 2
2 3
2 4
2 5
5 6
4 7
7 8
7 9
9 10

样例输出2

1184