先要学会FFT[学习笔记]FFT——快速傅里叶变换

 

FFT会爆精度。而且浮点数相乘常数比取模还大。

然后NTT横空出世了

 

虽然单位根是个好东西。但是,我们还有更好的东西

我们先选择一个模数,$const\space int\space p=998244353$

设g为p的单位根。这里就是3

那么有:$(\omega_n^1)^n = g^{p-1}=1\space mod \space p$

那么,假设$x=(\omega_n^1)$

其中一个解可以是:$x=g^{\frac{p-1}{n}}$

在模意义之下,我们不妨用$g^{\frac{p-1}{n}}$来代替$(\omega_n^1)$

因为是g原根,所以0~n-1这n个次方取值都不相同,可以求出点值表示。

$\omega_n^{-1}*\omega_n^1=1$

那么$\omega_n^{-1}=(g^{-1})^{\frac{p-1}{n}}$

op的时候,把$g^{-1}$当做底数即可。

其他和FFT相同。

#include<bits/stdc++.h>
#define reg register int
#define il inline
#define numb (ch^'0')
#define int long long
using namespace std;
typedef long long ll;
il void rd(ll &x){
    char ch;x=0;bool fl=false;
    while(!isdigit(ch=getchar()))(ch=='-')&&(fl=true);
    for(x=numb;isdigit(ch=getchar());x=x*10+numb);
    (fl==true)&&(x=-x);
}
namespace Miracle{
const int mod=998244353;
const int N=1e6+5;
const int G=3;
const int Gi=332748118;
int qm(int x,int y){
    int ret=1;
    while(y){
        if(y&1) ret=(ll)ret*x%mod;
        x=(ll)x*x%mod;
        y>>=1;
    }        
    return ret;
}
int n,m;
int a[4*N],b[4*N];
int r[4*N];
void NTT(int *f,int op){
    for(reg i=0;i<n;++i){
        if(i<r[i]){
            swap(f[i],f[r[i]]);
        }
    }
    for(reg p=2;p<=n;p<<=1){
        int len=p/2;
        ll tmp=qm(op==1?G:Gi,(mod-1)/p);
        for(reg k=0;k<n;k+=p){
            ll buf=1;
            for(reg l=k;l<k+len;++l){
                ll tt=(ll)buf*f[l+len]%mod;
                f[l+len]=((ll)f[l]-tt);
                if(f[l+len]<0) f[l+len]+=mod;
                f[l]=((ll)f[l]+tt);
                if(f[l]>=mod) f[l]-=mod;
                buf=(ll)buf*tmp%mod;
            }
        }
    }
}
void prin(int x){
    if(x/10) prin(x/10);
    putchar(x%10+'0');
}
int main(){
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(reg i=0;i<=n;++i){
        rd(a[i]);
    }
    for(reg i=0;i<=m;++i){
        rd(b[i]);
    }
    for(m=n+m,n=1;n<=m;n<<=1);
    for(reg i=0;i<n;++i){
        r[i]=r[i>>1]>>1|((i&1)?n>>1:0);
    }
    NTT(a,1);NTT(b,1);
    for(reg i=0;i<n;++i) b[i]=(ll)b[i]*a[i]%mod;
    NTT(b,-1);
    ll inv=qm(n,mod-2);
    for(reg i=0;i<=m;++i){
        b[i]=(ll)b[i]*inv%mod;
        prin(b[i]);putchar(' ');
    }
    return 0;
}

}
signed main(){
    Miracle::main();
    return 0;
}

/*
   Author: *Miracle*
   Date: 2018/11/21 19:01:08
*/
NTT

 

 

应用大前提:

1.多项式答案的系数不要太大,否则模数乘一下会爆long long,而且必须小于模数

2.多项式的长度不要太长。n<2^23

3.多项式系数必须是正整数!!(废话)

 

感觉NTT还是一个很好用的东西

常数小,

而且做题的时候,经常会给定模数。FFT一脸懵逼。

 

 

如果模数是一个k*2^m+1,并且满足2^m>n(多项式次数),那么可以直接像刚才一样计算。(原根找一下)

如果不是,中国剩余定理合并。

 

留坑。

 

 

 

二、多项式求逆:

博客

推完式子之后,直接NTT做即可。

注意,

1.每次都要对位数取模,把位数限制在n以内。

2.计算长度为n的逆元的时候,必须算出来的是(n<<1)的多项式(因为H(x)*H(x)*F(x)是长度是n<<1的)

然后再砍掉n~(n<<1)-1的位数部分

可以都转化成点值表示,然后再求G(x)的点值表示。再插值

 

#include<bits/stdc++.h>
#define reg register int
#define il inline
#define numb (ch^'0')
using namespace std;
typedef long long ll;
il void rd(int &x){
    char ch;x=0;bool fl=false;
    while(!isdigit(ch=getchar()))(ch=='-')&&(fl=true);
    for(x=numb;isdigit(ch=getchar());x=x*10+numb);
    (fl==true)&&(x=-x);
}
namespace Miracle{
const int N=1e5+5;
const int mod=998244353;
const int GG=3;
const int Gi=332748118;
int n,m;
int F[4*N],G[4*N],A[4*N],B[4*N],C[4*N];
int r[4*N];
int qm(int x,int y){
    int ret=1;
    while(y){
        if(y&1) ret=(ll)ret*x%mod;
        x=(ll)x*x%mod;
        y>>=1;
    }
    return ret;
}
void NTT(int *f,int op,int n){
    for(reg i=0;i<n;++i){
        if(i<r[i]) swap(f[i],f[r[i]]);
    }
    for(reg p=2;p<=n;p<<=1){
        int len=p/2;
        int tmp=qm(op==1?GG:Gi,(mod-1)/p);
        for(reg k=0;k<n;k+=p){
            int buf=1;
            for(reg l=k;l<k+len;++l){
                int tt=(ll)buf*f[l+len]%mod;
                f[l+len]=(f[l]-tt+mod)%mod;
                f[l]=(f[l]+tt)%mod;
                buf=(ll)buf*tmp%mod;
            }
        }
    }
    if(op==1) return;
    int inv=qm(n,mod-2);
    for(reg i=0;i<n;++i) f[i]=(ll)f[i]*inv%mod;
}
void wrk(int n,int *a){
    if(n==1){a[0]=qm(F[0],mod-2);return;}
    
    wrk(n>>1,a);
    for(reg i=0;i<n;++i) A[i]=F[i];//,B[i]=a[i];    
    for(reg i=n;i<(n<<1);++i) A[i]=0;//=B[i]=0;
    for(reg i=0;i<(n<<1);++i){
        r[i]=r[i>>1]>>1|((i&1)?n:0);
    }
   
       NTT(A,1,(n<<1)),NTT(a,1,(n<<1));

    for(reg i=0;i<(n<<1);++i){
        a[i]=(2-(ll)A[i]*a[i]%mod+mod)%mod*a[i]%mod;
    }
    NTT(a,-1,(n<<1));
 
    for(reg i=n;i<(n<<1);++i) a[i]=0;
}
int main(){
    scanf("%d",&n);
    for(reg i=0;i<n;++i){
        rd(F[i]);C[i]=F[i];
    }
    int len;
    for(len=1;len<n;len<<=1);
    wrk(len,G);
    for(reg i=0;i<n;++i){
        printf("%d ",G[i]);
    }
    return 0;
}

}
signed main(){
    Miracle::main();
    return 0;
}

/*
   Author: *Miracle*
   Date: 2018/11/21 21:49:51
*/
多项式求逆

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