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hdu 5730 Shell Necklace——多項式求逆+拆係數FFT

題目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5730

可以用分治FFT。但自己只寫了多項式求逆。

和COGS2259幾乎很像。設A(x),指數是長度,係數是方案。 \( A(x)^{k} \) 的 m 次項係數表示 k 個連續段組成長度為 m 的序列的方案數。

\( B(x)=1+F(x)+F^{2}(x)+F^{3}(x)+... \)

\( B(x) = \frac{1}{1-F(x)} \)(通過計算B(x)的逆來看出這個式子)

然後多項式求逆就行了。

注意模數 \( 313=2^{3}*3*13 \) ,原根是10,但那個 23 太小了!如果 len 大於3的話就會除出小數,所以不能直接用NTT!

那麼就用FFT。FFT不能中途取模,所以最大的值是 312×312×10000=9734400000,會讓FFT的精度變得很低。所以用拆係數FFT。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#define db double
#define ll long long
using namespace std;
const int N=1e5+5,M=(1<<18)+5,mod=313;
const
db pi=acos(-1); int n,a[M],b[M],tp[M],len,r[M],base; struct cpl{db x,y;}A[M],B[M],Ta[M],Tb[M],Tc[M],Td[M],Ini,I; cpl operator+ (cpl a,cpl b){return (cpl){a.x+b.x,a.y+b.y};} cpl operator- (cpl a,cpl b){return (cpl){a.x-b.x,a.y-b.y};} cpl operator* (cpl a,cpl b){return (cpl){a.x*b.x-a.y*b.y,a.x*b.y+a.y*b.x};} cpl cnj(cpl a){
return (cpl){a.x,-a.y};} int rdn() { int ret=0;bool fx=1;char ch=getchar(); while(ch>'9'||ch<'0'){if(ch=='-')fx=0;ch=getchar();} while(ch>='0'&&ch<='9') ret=ret*10+ch-'0',ch=getchar(); return fx?ret:-ret; } void upd(int &x){x>=mod?x-=mod:0;} int pw(int x,int k) {int ret=1;while(k){if(k&1)ret=(ll)ret*x%mod;x=(ll)x*x%mod;k>>=1;}return ret;} void fft(cpl *a,bool fx) { for(int i=1;i<len;i++) if(i<r[i])swap(a[i],a[r[i]]); for(int R=2;R<=len;R<<=1) { int m=R>>1; cpl wn=(cpl){ cos(pi/m),fx?-sin(pi/m):sin(pi/m) }; for(int i=0;i<len;i+=R) { cpl w=I; for(int j=0;j<m;j++,w=w*wn) { cpl x=a[i+j], y=w*a[i+m+j]; a[i+j]=x+y; a[i+m+j]=x-y; } } } if(!fx)return; for(int i=0;i<len;i++)a[i].x/=len,a[i].y/=len; } void mtt(int n,int *a,int *b,int *c) { for(len=1;len<n<<1;len<<=1); for(int i=0;i<len;i++)r[i]=(r[i>>1]>>1)+((i&1)?len>>1:0); for(int i=0;i<n;i++)A[i]=(cpl){ a[i]/base,a[i]%base }; for(int i=n;i<len;i++)A[i]=Ini; for(int i=0;i<n;i++)B[i]=(cpl){ b[i]/base,b[i]%base }; for(int i=n;i<len;i++)B[i]=Ini; fft(A,0); fft(B,0); cpl ta,tb,tc,td; A[len]=A[0]; B[len]=B[0]; for(int i=0,j=len;i<len;i++,j--) { ta=(A[i]+cnj(A[j]))*(cpl){0.5,0}; tb=(A[i]-cnj(A[j]))*(cpl){0,-0.5}; tc=(B[i]+cnj(B[j]))*(cpl){0.5,0}; td=(B[i]-cnj(B[j]))*(cpl){0,-0.5}; Ta[i]=ta*tc; Tb[i]=ta*td; Tc[i]=tb*tc; Td[i]=tb*td; } A[len]=B[len]=Ini; for(int i=0;i<len;i++)A[i]=Ta[i]+Tb[i]*(cpl){0,1}; for(int i=0;i<len;i++)B[i]=Tc[i]+Td[i]*(cpl){0,1}; fft(A,1); fft(B,1); for(int i=0,Da,Db,Dc,Dd;i<n;i++) { Da=(ll)(A[i].x+0.5)%mod; Db=(ll)(A[i].y+0.5)%mod; Dc=(ll)(B[i].x+0.5)%mod; Dd=(ll)(B[i].y+0.5)%mod; c[i]=(Da*base*base+(Db+Dc)*base+Dd)%mod+mod; upd(c[i]); } } void getinv(int n,int *a,int *b) { if(n==1){b[0]=pw(a[0],mod-2);return;} getinv(n+1>>1,a,b); mtt(n,a,b,tp); mtt(n,tp,b,tp); for(int i=0;i<n;i++)b[i]=((b[i]<<1)-tp[i])%mod+mod,upd(b[i]); } int main() { base=sqrt(mod); I.x=1; while(1) { memset(a,0,sizeof a);memset(b,0,sizeof b); n=rdn(); if(!n)return 0; for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=rdn(); for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=mod-a[i]%mod,upd(a[i]); a[0]++; getinv(n+1,a,b); printf("%d\n",b[n]); } return 0; }