https://www.luogu.org/problemnew/show/P5050
给定多项式A(x),求$A(x_l)$,$A(x_{l+1})$,..,$A(x_r)$
分治:(如果r-l+1=1,直接O(deg(A))暴力求出即可)
首先设$mid=\lfloor\frac{l+r}{2}\rfloor$,$P^{[0]}(x)=\prod_{i=l}^{mid}(x-x_i)$,$P^{[1]}(x)=\prod_{i=mid+1}^{r}(x-x_i)$
以[l,mid]的求值为例:设$A^{[0]}(x)=A(x)\,mod\,P^{[0]}(x)$
即$A(x)=P^{[0]}(x)B^{[0]}(x)+A^{[0]}(x)$($B^{[0]}$为某个多项式)
可以发现,将$x_l$,$x_{l+1}$,..,$x_{mid}$带入$P^{[0]}(x)$,值都为0
因此对于$l<=i<=mid$,$A(x_i)=A^{[0]}(x_i)$,递归下去算就行;[mid+1,r]的求值同理
这个P可以在分治过程中处理出来
时间复杂度大概是$O(n\,log^2\,n)$(未区分n=r-l+1,m=deg(A))
版本1:基于版本1,加了小范围暴力,预处理了P方便快速插值
1 #prag 2 ma GCC optimize(2) 3 #include<cstdio> 4 #include<algorithm> 5 #include<cstring> 6 #include<vector> 7 #include<cmath> 8 using namespace std; 9 #define fi first 10 #define se second 11 #define mp make_pair 12 #define pb push_back 13 typedef long long ll; 14 typedef unsigned long long ull; 15 const int md=998244353; 16 const int N=131072; 17 #define delto(a,b) ((a)-=(b),((a)<0)&&((a)+=md)) 18 inline int del(int a,int b) 19 { 20 a-=b; 21 return a<0?a+md:a; 22 } 23 int rev[N]; 24 void init(int len) 25 { 26 int bit=0,i; 27 while((1<<(bit+1))<=len) ++bit; 28 for(i=1;i<len;++i) 29 rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(bit-1)); 30 } 31 ull poww(ull a,ull b) 32 { 33 ull ans=1; 34 for(;b;b>>=1,a=a*a%md) 35 if(b&1) 36 ans=ans*a%md; 37 return ans; 38 } 39 int inv[300011]; 40 void dft(int *a,int len,int idx)//要求len为2的幂 41 { 42 int i,j,k,t1,t2;ull wn,wnk; 43 for(i=0;i<len;++i) 44 if(i<rev[i]) 45 swap(a[i],a[rev[i]]); 46 for(i=1;i<len;i<<=1) 47 { 48 wn=poww(idx==1?3:332748118,(md-1)/(i<<1)); 49 for(j=0;j<len;j+=(i<<1)) 50 { 51 wnk=1; 52 for(k=j;k<j+i;++k,wnk=wnk*wn%md) 53 { 54 t1=a[k];t2=a[k+i]*wnk%md; 55 a[k]+=t2; 56 (a[k]>=md)&&(a[k]-=md); 57 a[k+i]=t1-t2; 58 (a[k+i]<0)&&(a[k+i]+=md); 59 } 60 } 61 } 62 if(idx==-1) 63 { 64 ull ilen=inv[len]; 65 for(i=0;i<len;++i) 66 a[i]=a[i]*ilen%md; 67 } 68 } 69 void p_inv(int *f,int *g,int len)//g=f^(-1);f,g数组的长度不小于2len(需要足够长用于临时存放元素);要求len是2的幂 70 { 71 static int t1[N],t2[N]; 72 g[0]=poww(f[0],md-2); 73 for(int i=2,j;i<=len;i<<=1) 74 { 75 memcpy(t1,f,sizeof(int)*i); 76 memcpy(t2,g,sizeof(int)*(i>>1)); 77 memset(t2+(i>>1),0,sizeof(int)*(i>>1)); 78 init(i); 79 dft(t1,i,1);dft(t2,i,1); 80 for(j=0;j<i;++j) 81 t1[j]=ull(t1[j])*t2[j]%md; 82 dft(t1,i,-1); 83 for(j=0;j<(i>>1);++j) 84 t1[j]=t1[j+(i>>1)]; 85 memset(t1+(i>>1),0,sizeof(int)*(i>>1)); 86 dft(t1,i,1); 87 for(j=0;j<i;++j) 88 t1[j]=ull(t1[j])*t2[j]%md; 89 dft(t1,i,-1); 90 for(j=i>>1;j<i;++j) 91 g[j]=md-t1[j-(i>>1)]; 92 } 93 } 94 inline void p_de(int *f,int len)//derivative求导;f=f‘ 95 { 96 for(int i=0;i<len-1;++i) 97 f[i]=ull(i+1)*f[i+1]%md; 98 f[len-1]=0; 99 } 100 inline void p_in(int *f,int len)//integral积分;f=?f 101 { 102 for(int i=len-1;i>=1;--i) 103 f[i]=ull(f[i-1])*inv[i]%md; 104 f[0]=0; 105 } 106 void p_ln(int *f,int len)//要求len为2的幂,f[0]=1 107 { 108 static int t3[N]; 109 p_inv(f,t3,len);p_de(f,len); 110 init(len<<1); 111 dft(f,len<<1,1);dft(t3,len<<1,1); 112 for(int i=0;i<(len<<1);++i) 113 f[i]=ull(f[i])*t3[i]%md; 114 dft(f,len<<1,-1);p_in(f,len); 115 } 116 void p_exp(int *f,int *g,int len)//要求len为2的幂,f[0]=0 117 { 118 static int t1[N],t2[N]; 119 g[0]=1; 120 for(int i=2,j;i<=len;i<<=1) 121 { 122 memcpy(t1,g,sizeof(int)*(i>>1)); 123 memset(t1+(i>>1),0,sizeof(int)*(i>>1)); 124 p_ln(t1,i); 125 for(j=0;j<(i>>1);++j) 126 t1[j]=del(f[j+(i>>1)],t1[j+(i>>1)]); 127 memset(t1+(i>>1),0,sizeof(int)*(i>>1)); 128 init(i); 129 dft(t1,i,1); 130 memcpy(t2,g,sizeof(int)*(i>>1)); 131 memset(t2+(i>>1),0,sizeof(int)*(i>>1)); 132 dft(t2,i,1); 133 for(j=0;j<i;++j) 134 t1[j]=ull(t1[j])*t2[j]%md; 135 dft(t1,i,-1); 136 for(j=i>>1;j<i;++j) 137 g[j]=t1[j-(i>>1)]; 138 } 139 } 140 void p_div(int *a,int *b,int *c,int n,int m)//c=a/b;deg(a)=n,deg(b)=m,deg(c)=n-m;a,b无前导0;n>=m 141 { 142 reverse(a,a+n+1);reverse(b,b+m+1); 143 int x=n-m+1,t=1; 144 for(;t<x;t<<=1); 145 memset(b+m+1,0,sizeof(int)*max(t-m-1,0)); 146 p_inv(b,c,t); 147 memset(c+x,0,sizeof(int)*((t<<1)-x)); 148 memset(a+x,0,sizeof(int)*((t<<1)-x)); 149 init(t<<1); 150 dft(a,t<<1,1);dft(c,t<<1,1); 151 for(int i=0;i<(t<<1);++i) 152 c[i]=ull(c[i])*a[i]%md; 153 dft(c,t<<1,-1); 154 memset(c+(n-m+1),0,sizeof(int)*((t<<1)-n+m-1)); 155 reverse(c,c+x); 156 } 157 void p_divmod(int *a,int *b,int *c,int *d,int n,int m)//c=a/b,d=a%b,deg(d)=(<=)m-1;其余同上 158 { 159 static int t1[N]; 160 memcpy(d,a,sizeof(int)*(m+1)); 161 int x=n+1,t=1; 162 for(;t<x;t<<=1); 163 memcpy(t1,b,sizeof(int)*(m+1)); 164 memset(t1+m+1,0,sizeof(int)*max(t-m-1,0)); 165 p_div(a,b,c,n,m); 166 memcpy(a,c,sizeof(int)*(n-m+1)); 167 memset(a+n-m+1,0,sizeof(int)*(t-n+m-1)); 168 init(t); 169 dft(a,t,1);dft(t1,t,1); 170 for(int i=0;i<t;++i) 171 t1[i]=ull(t1[i])*a[i]%md; 172 dft(t1,t,-1); 173 for(int i=0;i<=m;++i) 174 delto(d[i],t1[i]); 175 } 176 namespace P_me 177 { 178 int *ta[N];//用线段树的方法给递归的每一层一个编号,ta[i]表示编号为i的层的P函数的各项系数 179 int data[N*40],*tp;//内存池 180 int *a,*x,*y; 181 #define LC (u<<1) 182 #define RC (u<<1|1) 183 int mt1[N]; 184 const int T=200;//小范围暴力阀值 185 void _p_me1(int l,int r,int u)//计算(x-x_l)(x-x_{l+1})..(x-x_r)并存下来 186 { 187 if(r-l<=T) 188 { 189 int i,j; 190 tp[0]=1; 191 for(i=l;i<=r;++i) 192 { 193 tp[i-l+1]=tp[i-l]; 194 for(j=i-l;j>=1;--j) 195 { 196 tp[j]=(ull(tp[j])*(md-x[i])+tp[j-1])%md; 197 } 198 tp[0]=ull(tp[0])*(md-x[i])%md; 199 } 200 ta[u]=tp;tp+=r-l+2; 201 return; 202 } 203 int mid=(l+r)>>1; 204 _p_me1(l,mid,LC);_p_me1(mid+1,r,RC); 205 int x=r-l+2,t=1;//x=(mid-l+1)+(r-mid)+1 206 for(;t<x;t<<=1); 207 memcpy(mt1,ta[LC],sizeof(int)*(mid-l+2)); 208 memset(mt1+mid-l+2,0,sizeof(int)*(t-mid+l-2)); 209 memcpy(tp,ta[RC],sizeof(int)*(r-mid+1)); 210 memset(tp+r-mid+1,0,sizeof(int)*(t-r+mid-1)); 211 init(t); 212 dft(mt1,t,1);dft(tp,t,1); 213 for(int i=0;i<t;++i) 214 tp[i]=ull(tp[i])*mt1[i]%md; 215 dft(tp,t,-1); 216 ta[u]=tp;tp+=r-l+2; 217 } 218 int mt2[N],mt3[N]; 219 void _p_me2(int *a,int n,int l,int r,int u)//a是A的系数,deg(A)<=n;求A(x_l)到A(x_r),放入y_l到y_r 220 { 221 if(r-l<=T) 222 { 223 int t,i,j; 224 for(i=l;i<=r;++i) 225 { 226 t=a[n]; 227 for(j=n-1;j>=0;--j) 228 t=(ull(t)*x[i]+a[j])%md; 229 y[i]=t; 230 } 231 return; 232 } 233 int x=(n+1)<<1,t=1; 234 for(;t<x;t<<=1); 235 int mt4[t];//根据需要改成new? 236 int mid=(l+r)>>1,n1; 237 memcpy(mt1,a,sizeof(int)*(n+1)); 238 for(n1=n;n1>=0 && mt1[n1]==0;) --n1; 239 if(n1<0) 240 { 241 memset(y+l,0,sizeof(int)*(r-l+1)); 242 return; 243 } 244 memcpy(mt2,ta[LC],sizeof(int)*(mid-l+2)); 245 if(n1<mid-l+1) 246 { 247 memcpy(mt4,mt1,sizeof(int)*(n1+1)); 248 _p_me2(mt4,n1,l,mid,LC); 249 } 250 else 251 { 252 p_divmod(mt1,mt2,mt3,mt4,n1,mid-l+1); 253 _p_me2(mt4,mid-l,l,mid,LC); 254 } 255 memcpy(mt1,a,sizeof(int)*(n+1)); 256 for(n1=n;n1>=0 && mt1[n1]==0;) --n1; 257 memcpy(mt2,ta[RC],sizeof(int)*(r-mid+1)); 258 if(n1<r-mid) 259 { 260 memcpy(mt4,mt1,sizeof(int)*(n1+1)); 261 _p_me2(mt4,n1,mid+1,r,RC); 262 } 263 else 264 { 265 p_divmod(mt1,mt2,mt3,mt4,n1,r-mid); 266 _p_me2(mt4,r-mid-1,mid+1,r,RC); 267 } 268 } 269 void p_multieval(int *a0,int *x0,int *y0,int n,int m)//deg(a)=n,x有m个数 270 { 271 tp=data; 272 a=a0;x=x0;y=y0; 273 _p_me1(0,m-1,1); 274 _p_me2(a,n,0,m-1,1); 275 } 276 } 277 using P_me::p_multieval; 278 int a[N],x[N],y[N]; 279 int n,m; 280 int main() 281 { 282 int i; 283 inv[1]=1; 284 for(i=2;i<=300000;++i) 285 inv[i]=ull(md-md/i)*inv[md%i]%md; 286 //n=100000;m=100000; 287 scanf("%d%d",&n,&m); 288 for(i=0;i<=n;++i) 289 //a[i]=rand()%md; 290 scanf("%d",a+i); 291 for(i=0;i<m;++i) 292 //x[i]=rand()%md; 293 scanf("%d",x+i); 294 p_multieval(a,x,y,n,m); 295 for(i=0;i<m;++i) 296 printf("%d\n",y[i]); 297 return 0; 298 }
原文:https://www.cnblogs.com/hehe54321/p/10616071.html