HDU 6061 RXD and functions(NTT)

本文介绍了一种通过快速数论变换(NTT)高效计算多项式变换的方法,并给出了具体的实现代码。文中详细阐述了变换过程及如何简化计算。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

RXD and functions

首先是有一个结论,对多项式做任意多次 transformation ,其结果跟做一次 transformation T r ( f , ∑ i = 1 m a i ) Tr(f, \sum\limits_{i = 1} ^{m} a_i) Tr(f,i=1mai)的结果是一样的,所以我们约定 a = − ∑ i = 1 m a i a = -\sum\limits_{i = 1} ^{m} a_i a=i=1mai
g = f ( x + a ) ∑ i = 0 n c i ( x + a ) i ∑ i = 0 n ∑ j = 0 i c i i ! j ! ( i − j ) ! x j a i − j 我 们 考 虑 只 求 这 个 多 项 式 的 x j 系 数 g j = ∑ i = j n c i i ! j ! ( i − j ) ! a i − j g j = ∑ i = 0 n − j c i + j ( i + j ) ! j ! i ! a i g j = 1 j ! ∑ i = 0 n − j ( c i + j ( i + j ) ! ) × ( a i i ! ) 设 f ( n ) = c n n ! , h ( n ) = a n n ! 不 难 发 现 后 项 像 是 多 项 式 卷 积 的 形 式 , 考 虑 翻 转 a i i , 即 i = n − i g j = 1 j ! ∑ i = 0 n − j f ( i + j ) h ( n − i ) 这 就 是 一 个 完 美 的 卷 积 形 式 了 , 于 是 可 以 N T T 求 解 g = f(x + a)\\ \sum_{i = 0} ^{n} c_i(x + a) ^ i\\ \sum_{i = 0} ^{n} \sum_{j = 0} ^{i}c_i \frac{i!}{j!(i - j)!} x ^ j a ^ {i - j}\\ 我们考虑只求这个多项式的x ^ j系数\\ g_j = \sum_{i = j} ^{n} c_i \frac{i!}{j!(i - j)!}a ^{i - j}\\ g_j = \sum_{i = 0} ^{n - j} c_{i + j} \frac{(i + j)!}{j! i!} a ^ i\\ g_j = \frac{1}{j!} \sum_{i = 0} ^{n - j} (c_{i + j} (i + j)!) \times (\frac{a ^i}{i!})\\ 设f(n) = c_{n} n!, h(n) = \frac{a ^ n}{n!} \\ 不难发现后项像是多项式卷积的形式,考虑翻转\frac{a ^ i}{ i},即i = n - i\\ g_j = \frac{1}{j!} \sum_{i = 0} ^{n - j} f(i + j) h(n - i)\\ 这就是一个完美的卷积形式了,于是可以NTT求解 g=f(x+a)i=0nci(x+a)ii=0nj=0icij!(ij)!i!xjaijxjgj=i=jncij!(ij)!i!aijgj=i=0njci+jj!i!(i+j)!aigj=j!1i=0nj(ci+j(i+j)!)×(i!ai)f(n)=cnn!,h(n)=n!aniaii=nigj=j!1i=0njf(i+j)h(ni)NTT

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

const int N = 1e6 + 10, mod = 998244353;

int r[N];

int quick_pow(int a, int n) {
  int ans = 1;
  while (n) {
    if (n & 1) {
      ans = 1ll * a * ans % mod;
    }
    a = 1ll * a * a % mod;
    n >>= 1;
  }
  return ans;
}

void get_r(int lim) {
  for (int i = 0; i < lim; i++) {
    r[i] = (i & 1) * (lim >> 1) + (r[i >> 1] >> 1);
  }
}

void NTT(int *f, int lim, int rev) {
  for (int i = 0; i < lim; i++) {
    if (i < r[i]) {
      swap(f[i], f[r[i]]);
    }
  }
  for (int mid = 1; mid < lim; mid <<= 1) {
    int wn = quick_pow(3, (mod - 1) / (mid << 1));
    for (int len = mid << 1, cur = 0; cur < lim; cur += len) {
      int w = 1;
      for (int k = 0; k < mid; k++, w = 1ll * w * wn % mod) {
        int x = f[cur + k], y = 1ll * w * f[cur + mid + k] % mod;
        f[cur + k] = (x + y) % mod, f[cur + mid + k] = (x - y + mod) % mod;
      }
    }
  }
  if (rev == -1) {
    int inv = quick_pow(lim, mod - 2);
    reverse(f + 1, f + lim);
    for (int i = 0; i < lim; i++) {
      f[i] = 1ll * f[i] * inv % mod;
    }
  }
}

int a[N], c[N], A[N], B[N], fac[N], ifac[N], n, m, sum;

void init() {
  fac[0] = 1;
  for (int i = 1; i < N; i++) {
    fac[i] = 1ll * fac[i - 1] * i % mod;
  }
  ifac[N - 1] = quick_pow(fac[N - 1], mod - 2);
  for (int i = N - 2; i >= 0; i--) {
    ifac[i] = 1ll * ifac[i + 1] * (i + 1) % mod;
  }
}

int main() {
  // freopen("in.txt", "r", stdin);
  // freopen("out.txt", "w", stdout);
  // ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0), cout.tie(0);
  init();
  while (scanf("%d", &n) != EOF) {
    for (int i = 0; i <= n; i++) {
      scanf("%d", &c[i]);
    }
    scanf("%d", &m);
    sum = 0;
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
      scanf("%d", &a[i]);
      sum = (sum + a[i]) % mod;
    }
    sum = (mod - sum) % mod;
    int cur = 1;
    for (int i = 0; i <= n; i++) {
      A[i] = 1ll * c[i] * fac[i] % mod;
      B[n - i] = 1ll * ifac[i] * cur % mod;
      cur = 1ll * cur * sum % mod;
    }
    int lim = 1;
    while (lim <= 2 * n) {
      lim <<= 1;
    }
    get_r(lim);
    NTT(A, lim, 1);
    NTT(B, lim, 1);
    for (int i = 0; i < lim; i++) {
      A[i] = 1ll * A[i] * B[i] % mod;
    }
    NTT(A, lim, -1);
    for (int i = 0; i <= n; i++) {
      printf("%lld ", 1ll * ifac[i] * A[n + i] % mod);
    }
    puts("");
    for (int i = 0; i < lim; i++) {
      A[i] = B[i] = 0;
    }
  }
  return 0;
}
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值