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  • luogu P4781 【模板】拉格朗日插值

    嘟嘟嘟


    本来以为拉格朗日插值是一个很复杂的东西,今天学了一下才知道就是一个公式……


    我们都知道(n)个点((x_i, y_i))可以确定唯一一个最高次为(n - 1)的多项式,那么现在我们已知这(n)个点,求这个多项式代入(k)时的值。


    首先都能想到用高斯消元(O(n ^3))求出多项式,然后代入(k)
    但是这样有点慢,于是拉格朗日就找到了一种(O(n ^2))的方法。
    他不知怎么的想出了这么一个式子:

    [f(k) = sum_{i = 0} ^{n}{y_i} prod_{i eq j} frac{k - x_j}{x_i - x_j} ]

    然后就是(O(n ^2))的啦。
    至于正确性,我也不知道我这算不算证明,就是把(k = x_t)代入,会发现(sum)中对于所有的(i eq x_t)的项,都有一个((x_t - x_t))。所以其他项消了。然后对于(i = x_t)的项,化简完后刚好等于(y_t)
    这题代码

    #include<cstdio>
    #include<iostream>
    #include<cmath>
    #include<algorithm>
    #include<cstring>
    #include<cstdlib>
    #include<cctype>
    #include<vector>
    #include<stack>
    #include<queue>
    using namespace std;
    #define enter puts("") 
    #define space putchar(' ')
    #define Mem(a, x) memset(a, x, sizeof(a))
    #define In inline
    typedef long long ll;
    typedef double db;
    const int INF = 0x3f3f3f3f;
    const db eps = 1e-8;
    const int maxn = 2e3 + 5;
    const ll mod = 998244353;
    inline ll read()
    {
    	ll ans = 0;
    	char ch = getchar(), last = ' ';
    	while(!isdigit(ch)) last = ch, ch = getchar();
    	while(isdigit(ch)) ans = (ans << 1) + (ans << 3) + ch - '0', ch = getchar();
    	if(last == '-') ans = -ans;
    	return ans;
    }
    inline void write(ll x)
    {
    	if(x < 0) x = -x, putchar('-');
    	if(x >= 10) write(x / 10);
    	putchar(x % 10 + '0');
    }
    
    int n, k;
    struct Node
    {
    	int x, y;
    }t[maxn];
    
    In ll quickpow(ll a, ll b)
    {
    	ll ret = 1;
    	for(; b; b >>= 1, a = a * a % mod)
    		if(b & 1) ret = ret * a % mod;
    	return ret;
    }
    In ll lagrange(int k)
    {
    	ll ret = 0;
    	for(int i = 0; i < n; ++i)
    	{
    		ll sum1 = 1, sum2 = 1;
    		for(int j = 0; j < n; ++j) if(i ^ j)
    		{
    			sum1 = sum1 * (1LL * k - t[j].x + mod) % mod;
    			sum2 = sum2 * (t[i].x - t[j].x + mod) % mod;	
    		} 
    		ret = (ret + t[i].y * sum1 % mod * quickpow(sum2, mod - 2)) % mod;
    	}		
    	return ret;
    }
    
    int main()
    {
    	n = read(); k = read();		//n个点确定了一个n - 1次的多项式 
    	for(int i = 0; i < n; ++i) t[i].x = read(), t[i].y = read();	
    	write(lagrange(k)), enter;
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/mrclr/p/10293277.html
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