题解 P4512 【【模板】多项式除法】

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原理有大佬写了 

所以蒟蒻只讲下本题的代码细节

我看懂的大佬博客:博客地址

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因为可能知道了大致的步骤还有很多细的地方不理解
导致写的时候要花很久
并且看到大佬们好像都是用递归写的
希望能有帮助吧

# 背景
由于我太菜了实在看不懂其他大佬的代码只能自己写
于是因为很多的细节原因和并一些大佬的奇异写法误导调了N+个小时
# 详细的地方还是看代码里面说明吧
因为没怎么优化常数比较大吧
有写代码是可以简化的

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define C getchar()-48
inline ll read()
{
ll s=0,r=1;
char c=C;
for(;c<0||c>9;c=C) if(c==-3) r=-1;
for(;c>=0&&c<=9;c=C) s=(s<<3)+(s<<1)+c;
return s*r;
}
const ll p=998244353,G=3,N=400010;
ll n,m;
ll f[N],g[N],q[N],r[N],inv[N],rev[N],c[N];
ll tmp1[N],tmp2[N];
inline ll ksm(ll a,ll b)//..快速幂 
{
ll ans=1;
while(b)
{
if(b&1) ans=(ans*a)%p;
a=(a*a)%p;
b>>=1;
}
return ans;
}
inline void ntt(ll *a,ll n,ll kd)//ntt日常操作 
{
for(int i=0;i<n;i++)
if(i<rev[i])
swap(a[i],a[rev[i]]);
for(int i=1;i<n;i<<=1)
{
ll gn=ksm(G,(p-1)/(i<<1));
for(int j=0;j<n;j+=(i<<1))
{
ll t1,t2,g=1;
for(int k=0;k<i;k++,g=g*gn%p)
{
t1=a[j+k],t2=g*a[j+k+i]%p;
a[j+k]=(t1+t2)%p,a[j+k+i]=(t1-t2+p)%p; 
}
}
}
if(kd==1) return;
ll ny=ksm(n,p-2);
reverse(a+1,a+n);
for(int i=0;i<n;i++) a[i]=a[i]*ny%p;
}
inline void cl(ll *a,ll *b,ll n,ll m,ll len,ll w)//处理 
{

for(int i=0;i<len;i++) tmp1[i]=i<n?a[i]:0;
for(int i=0;i<len;i++) tmp2[i]=i<m?b[i]:0;
//复制 清空多余//因为tmp被使用多遍 而在做ntt时 用的是长度为len的
//而有效的值只有它的得出的长度 后面其它的在模意义下都被清掉了 
//但之前在写的时候有的地方并没有清 
//为了避免出错所以一定要清空 (在这个代码里)
//..不要打成 i<n?tmp1[i]=a[i]:0;...只有像我这种蒟蒻才会犯这种错误吧 
for(int i=0;i<len;i++) rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(w-1));//蝴蝶 
}
inline void polyinv(ll *a,ll *b,ll ed)//递推版 
{
b[0]=ksm(a[0],p-2);//设初始值 a*b=1(mod=x)b的值 
for(int k=1,j=0;k<=(ed<<1);k<<=1,j++)//从两个长度为k的多项式a,b递推 
{//!!因为这份代码的递推算的是 两个长度为a的多项式在模(m^k)次下的逆元
//所以如果直接用ed为条件只会推出小于ed的逆元 所以ed要再乘一倍 
//所以多项式范围要开4倍N要开四倍
//因为逆元相乘在模x^n下为1 在模x^(n/2)意义下也一定为1 所以可直接倍增
ll len=k<<1; //len 两式子计算后大小 
cl(a,b,k,k,len,j+1);
//处理//j+1 要看len调整 因为len乘上了一倍 所以j在处理时也要加上1 之前没有加被坑了好久 
ntt(tmp1,len,1);ntt(tmp2,len,1);
//注意不要直接用a,b算 因为ntt后原多项式的值会变 
//为了方便所以先复制一遍在用复制的多项式算 
for(int i=0;i<len;i++) b[i]=tmp2[i]*(2ll-tmp1[i]*tmp2[i]%p+p)%p;//求逆
ntt(b,len,-1);
for(int i=k;i<len;i++) b[i]=0;
//清空会被模的 //!!!不能删 因为下次递推是直接把0--len都作为有用的做下次运算了 
}
}
inline void polymul(ll *a,ll *b,ll *c,ll n,ll m)//计算多项式相乘 
{
ll len=1,w=0;
while(len<=(n+m)) len<<=1,w++;
cl(a,b,n,m,len,w);//这里的次数(w)不用加1因为两者都是同不改变的 
ntt(tmp1,len,1);ntt(tmp2,len,1);
for(int i=0;i<len;i++) c[i]=tmp1[i]*tmp2[i]%p; 
ntt(c,len,-1);
}
inline void work() //f=q*g+r ask q,r f,g下标从0--n,0--m 
{

reverse(f,f+1+n);//对应各式的反转操作 
reverse(g,g+1+m);

polyinv(g,inv,n-m+1);
//求逆 因为反转后使r能够被忽略所以是在模x^(n-m+1)意义下的
//所以只要算出g在模x^(n-m+1)下的逆元 
polymul(f,inv,q,n+1,n-m+1);//计算q

reverse(q,q+n-m+1);//将原式反转回来 
reverse(f,f+n+1);
reverse(g,g+m+1);

polymul(g,q,r,m+1,n-m+1);//计算q*g的值 
for(int i=0;i<m;i++) r[i]=(f[i]-r[i]+p)%p;//相减算出r 
}
int main()
{
n=read(),m=read(); //读入 
for(int i=0;i<=n;i++) f[i]=read();
for(int i=0;i<=m;i++) g[i]=read();
work();
for(int i=0;i<=n-m;i++) printf("%lld ",q[i]);printf("\n");//输出 
for(int i=0;i<m;i++) printf("%lld ",r[i]);
return 0;
}

# 干净的代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define C getchar()-48
inline ll read()
{
ll s=0,r=1;
char c=C;
for(;c<0||c>9;c=C) if(c==-3) r=-1;
for(;c>=0&&c<=9;c=C) s=(s<<3)+(s<<1)+c;
return s*r;
}
const ll p=998244353,G=3,N=400010;
ll n,m;
ll f[N],g[N],q[N],r[N],inv[N],rev[N],c[N];
ll tmp1[N],tmp2[N];
inline ll ksm(ll a,ll b)//..快速幂 
{
ll ans=1;
while(b)
{
if(b&1) ans=(ans*a)%p;
a=(a*a)%p;
b>>=1;
}
return ans;
}
inline void ntt(ll *a,ll n,ll kd)//ntt日常操作 
{
for(int i=0;i<n;i++)
if(i<rev[i])
swap(a[i],a[rev[i]]);
for(int i=1;i<n;i<<=1)
{
ll gn=ksm(G,(p-1)/(i<<1));
for(int j=0;j<n;j+=(i<<1))
{
ll t1,t2,g=1;
for(int k=0;k<i;k++,g=g*gn%p)
{
t1=a[j+k],t2=g*a[j+k+i]%p;
a[j+k]=(t1+t2)%p,a[j+k+i]=(t1-t2+p)%p; 
}
}
}
if(kd==1) return;
ll ny=ksm(n,p-2);
reverse(a+1,a+n);
for(int i=0;i<n;i++) a[i]=a[i]*ny%p;
}
inline void cl(ll *a,ll *b,ll n,ll m,ll len,ll w)
{
for(int i=0;i<len;i++) tmp1[i]=i<n?a[i]:0;
for(int i=0;i<len;i++) tmp2[i]=i<m?b[i]:0; 
for(int i=0;i<len;i++) rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(w-1));
}
inline void polyinv(ll *a,ll *b,ll ed)
{
b[0]=ksm(a[0],p-2);
for(int k=1,j=0;k<=(ed<<1);k<<=1,j++)
{
ll len=k<<1; 
cl(a,b,k,k,len,j+1);
ntt(tmp1,len,1);ntt(tmp2,len,1);
for(int i=0;i<len;i++) b[i]=tmp2[i]*(2ll-tmp1[i]*tmp2[i]%p+p)%p;
ntt(b,len,-1);
for(int i=k;i<len;i++) b[i]=0;
}
}
inline void polymul(ll *a,ll *b,ll *c,ll n,ll m)
{
ll len=1,w=0;
while(len<=(n+m)) len<<=1,w++;
cl(a,b,n,m,len,w);
ntt(tmp1,len,1);ntt(tmp2,len,1);
for(int i=0;i<len;i++) c[i]=tmp1[i]*tmp2[i]%p; 
ntt(c,len,-1);
}
inline void work() 
{

reverse(f,f+1+n);
reverse(g,g+1+m);

polyinv(g,inv,n-m+1);
polymul(f,inv,q,n+1,n-m+1);

reverse(q,q+n-m+1);
reverse(f,f+n+1);
reverse(g,g+m+1);

polymul(g,q,r,m+1,n-m+1);
for(int i=0;i<m;i++) r[i]=(f[i]-r[i]+p)%p;
}
int main()
{
n=read(),m=read(); 
for(int i=0;i<=n;i++) f[i]=read();
for(int i=0;i<=m;i++) g[i]=read();
work();
for(int i=0;i<=n-m;i++) printf("%lld ",q[i]);printf("\n");
for(int i=0;i<m;i++) printf("%lld ",r[i]);
return 0;
}
代码

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