如果能在 $T(n)$ 时间内求出 $c_1$,则可以在 $T(n)+T(\frac n2)+T(\frac n3)+\cdots$ 的时间内解决整个问题。
不妨设 $a_i\ge b_j$,我们想对每个 $a_i$,找到最小的 $b_j$ 使得 $\gcd(i,j)=1$。整体二分,问题转化为判定是否存在 $b_j\le M$ 且 $\gcd(i,j)=1$。莫比乌斯反演可以得到这样的数的个数为 $\sum_{d\mid i}cnt(d)\cdot \mu(d)$,其中 $cnt(d)$ 表示 $\le M$ 的 $b_j$ 中,是 $d$ 的倍数的 $j$ 的个数,于是可以在 $O(\sum_{i=1}^n d(i))=O(n\log n)$ 的时间内完成判定。因此,求出 $c_1$ 的时间复杂度为 $O(n\log^2 n)$,总时间复杂度 $O(n\log ^3n)$。