P4245-[模板]任意模數多項式乘法
阿新 • • 發佈:2021-01-11
正題
題目連結:https://www.luogu.com.cn/problem/P4245
題目大意
兩個多項式,求它們的乘積模\(p\)。
解題思路
方法好像挺多,我用的是最簡單的一種就是,先定一個常數\(sqq\)(一般是\(\sqrt q\)),把一個項的數\(x\)拆成\(k*sqq+r\)。然後把\(F\)的\(k\)丟進\(A\),\(r\)丟進\(B\)。\(G\)的\(k\)丟進\(C\),\(r\)丟進\(D\)。
然後對於\(A*C\)的部分就是\(sqq^2\)的部分,\(A*D+B*C\)就是\(sqq\),\(C*D\)就是\(1\)。這樣下來要跑\(7\)次\(\text{FFT}\)
有一個比較快的方法是變成兩個複數多項式\(E[x]=A[x]+B[x]*i,F[x]=C[x]+D[x]*i\)(其中\(i\)表示\(\sqrt{-1}\))。然後乘起來做一下公式就可以做到\(3\)次\(\text{FFT}\)。
還有一個就是不會被卡精度的\(\text{NTT}\)方法,就是找三個有原根的模數分別跑出來,然後用\(\text{CRT}\)合併,這個跑的次數多,但是因為是\(\text{NTT}\)所以常數和第一個差不多?
時間複雜度都是\(O(n\log n)\)就是常數有不同而已
\(code\)
#include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #include<cmath> #define ll long long using namespace std; const ll N=4e5+10,sqq=32768; const long double Pi=acos(-1); struct complex{ long double x,y; complex (long double xx=0,long double yy=0) {x=xx;y=yy;return;} }A[N],B[N],C[N],D[N]; complex operator+(complex a,complex b) {return complex(a.x+b.x,a.y+b.y);} complex operator-(complex a,complex b) {return complex(a.x-b.x,a.y-b.y);} complex operator*(complex a,complex b) {return complex(a.x*b.x-a.y*b.y,a.x*b.y+a.y*b.x);} ll n,m,p,F[N],G[N],H[N],r[N]; complex w[N]; void FFT(complex *f,ll op,ll n){ for(ll i=0;i<n;i++) if(i<r[i])swap(f[i],f[r[i]]); for(ll p=2;p<=n;p<<=1){ ll len=p>>1; for(ll k=0;k<n;k+=p) for(ll i=k;i<k+len;i++){ complex tmp=w[n/len*(i-k)]; if(op==-1)tmp.y=-tmp.y; complex tt=f[i+len]*tmp; f[i+len]=f[i]-tt; f[i]=f[i]+tt; } } if(op==-1){ for(ll i=0;i<n;i++) f[i].x=(ll)(f[i].x/n+0.49); } return; } void MTT(ll *a,ll *b,ll *c,ll m,ll k){ ll n=1; while(n<=m+k)n<<=1; for(ll i=0;i<n;i++) r[i]=(r[i>>1]>>1)|((i&1)?(n>>1):0); for(ll len=1;len<n;len<<=1) for(ll i=0;i<len;i++) w[n/len*i]=complex(cos(i*Pi/len),sin(i*Pi/len)); for(ll i=0;i<m;i++) A[i].x=a[i]/sqq,B[i].x=a[i]%sqq; for(ll i=0;i<k;i++) C[i].x=b[i]/sqq,D[i].x=b[i]%sqq; FFT(A,1,n);FFT(B,1,n);FFT(C,1,n);FFT(D,1,n); complex t1,t2; for(ll i=0;i<n;i++){ t1=A[i]*C[i];t2=B[i]*D[i]; B[i]=A[i]*D[i]+B[i]*C[i]; A[i]=t1;C[i]=t2; } FFT(A,-1,n);FFT(B,-1,n);FFT(C,-1,n); for(ll i=0;i<n;i++){ (c[i]+=(ll)(A[i].x)*sqq%p*sqq%p)%=p; (c[i]+=(ll)(B[i].x)*sqq%p)%=p; (c[i]+=(ll)(C[i].x))%=p; } return; } signed main() { scanf("%lld%lld%lld",&n,&m,&p); n++;m++; for(ll i=0;i<n;i++)scanf("%lld",&F[i]); for(ll i=0;i<m;i++)scanf("%lld",&G[i]); MTT(F,G,H,n,m); for(ll i=0;i<n+m-1;i++) printf("%lld ",(H[i]%p+p)%p); }