zoukankan      html  css  js  c++  java
  • $\text{O}(n \log n)$ 多项式运算

    贴个老板子

    namespace Modsqrt{
     
        #define ll long long
     
        ll w2;
     
        struct CP{
            ll x,y;
            CP() {}
            CP(ll x,ll y):x(x),y(y) {}
            CP operator *(const CP &a) const{
                ll X=(x*a.x+y*a.y%mod*w2)%mod;
                ll Y=(x*a.y+y*a.x)%mod;
                return CP(X,Y);
            }
        };
     
        inline CP CP_qpow(CP a,int b){
            CP ans=CP(1,0);
            for(;b;b>>=1){
                if(b&1)ans=ans*a;
                a=a*a;
            }
            return ans;
        }
     
        inline ll modsqrt(ll x){
            srand(time(0));
            ll y=1ll*rand()*rand()%mod;
            while(qpow(w2=(y*y+mod-x)%mod,(mod-1)>>1)==1)
                y=1ll*rand()*rand()%mod;
            CP ans=CP_qpow(CP(y,1),(mod+1)>>1);
            return min(ans.x,mod-ans.x);
        }
     
        #undef ll
     
    }
     
    using namespace Modsqrt;
     
    long long inv[maxn],frac[maxn],invf[maxn];
     
    inline void Init_Inv(int N){
        frac[0]=1;
        for(int i=1;i<=N;i++)frac[i]=frac[i-1]*i%mod;
        invf[N]=qpow(frac[N],mod-2);
        for(int i=N;i>=1;i--)invf[i-1]=invf[i]*i%mod;
        for(int i=1;i<=N;i++)inv[i]=invf[i]*frac[i-1]%mod;
    }
     
    inline void init(int N){
        Init_Inv(N);
    }
     
    namespace Polyn{
     
        #define G 3
     
        #define ll long long
     
        int lstn,rev[maxn];
     
        long long g[2][33];
     
        inline void cpy(int N,ll *a,ll *b){
            for(int i=0;i<N;i++)a[i]=b[i];
        }
     
        inline void clr(int N,ll *a){
            for(int i=0;i<N;i++)a[i]=0;
        }
     
        inline void mve(int N,int len,ll *a){
            if(!len)return;
            if(len>0){
                for(int i=N-1;i>=len;i--)a[i]=a[i-len];
                for(int i=len-1;i>=0;i--)a[i]=0;
            }
            else {
                len=-len;
                for(int i=0;i<N-len;i++)a[i]=a[i+len];
                for(int i=N-len;i<N;i++)a[i]=0;
            }
        }
     
        inline void Init_G(){
            g[0][23]=qpow(G,(mod-1)/(1<<23));
            g[1][23]=qpow(g[0][23],mod-2);
            for(int i=22;i>=1;i--){
                g[0][i]=g[0][i+1]*g[0][i+1]%mod;
                g[1][i]=g[1][i+1]*g[1][i+1]%mod;
            }
        }
     
        inline void init(int N){
            if(lstn==N)return;
            lstn=N;
            for(int i=1;i<N;i++)
                rev[i]=(rev[(i>>1)]>>1)|(i&1?(N>>1):0);
        }
     
        inline void Der(int N,ll *f){
            for(int i=1;i<N;i++)
                f[i-1]=f[i]*i%mod;
            f[N-1]=0;
        }
     
        inline void Int(int N,ll *f){
            for(int i=N;i;i--)
                f[i]=f[i-1]*inv[i]%mod;
            f[0]=0;
        }
     
        inline void NTT(int N,ll *f,bool flg){
            for(int i=1;i<N;i++)
                if(i<rev[i])swap(f[i],f[rev[i]]);
            for(int i=1,lg=1;i<N;i<<=1,lg++){
                for(int p=(i<<1),j=0;j<N;j+=p){
                    ll ng=1;
                    for(int k=0;k<i;k++){
                        ll val=ng*f[i+j+k]%mod;
                        f[i+j+k]=(f[j+k]+mod-val)%mod;
                        (f[j+k]+=val)%=mod;
                        (ng*=g[flg][lg])%=mod;
                    }
                }
            }
            if(!flg)return;
            ll invn=qpow(N,mod-2);
            for(int i=0;i<N;i++)
                (f[i]*=invn)%=mod;
        }
     
        inline void Mul(int n,ll *a,ll b){
            for(int i=0;i<n;i++)(a[i]*=b)%=mod;
        }
     
        inline void Mul(int n,ll *a,ll *b,int na=-1,int nb=-1,int len=-1){
            int N=1;
            for(;N<n;N<<=1);
            init(N);
            if(na<0)na=n;
            if(nb<0)nb=n;
            clr(N-na,a+na),clr(N-nb,b+nb);
            NTT(N,a,0),NTT(N,b,0);
            for(int i=0;i<N;i++)
                (a[i]*=b[i])%=mod;
            NTT(N,a,1);
            if(len<0)return;
            clr(N-len,a+len);
        }
     
        inline void Inv(int n,ll *f,ll *ans){
            static ll A[maxn],B[maxn];
            int N=1;
            for(;N<n;N<<=1);
            clr(N,A),clr(N,B),clr(N,ans);
            ans[0]=qpow(f[0],mod-2);
            for(int len=2;len<=N;len<<=1){
                cpy(len>>1,A,ans);
                cpy(len,B,f);
                Mul(len,A,B);
                clr(len>>1,A);
                cpy(len,B,ans);
                Mul(len,A,B);
                for(int i=(len>>1);i<len;i++)
                    ans[i]=(ans[i]*2+mod-A[i])%mod;
            }
        }
     
        inline void Sqrt(int n,ll *f,ll *ans){
            static ll A[maxn],B[maxn];
            int N=1;
            for(;N<n;N<<=1);
            clr(N,A),clr(N,B),clr(N,ans);
            ans[0]=modsqrt(f[0]);
            for(int len=2;len<=N;len<<=1){
                Inv(len,ans,A);
                cpy(len,B,f);
                Mul((len<<1),A,B,len,len,len);
                for(int i=0;i<len;i++)
                    ans[i]=(ans[i]+A[i])*inv2%mod;
            }
            clr(N-n,ans+n);
        }
     
        inline void Ln(int n,ll *f,ll *ans){
            static ll A[maxn];
            int N=1;
            for(;N<(n<<1);N<<=1);
            clr(N,A),clr(N,ans);
            cpy(n,ans,f);
            Der(n,ans);
            Inv(n,f,A);
            Mul(n+n-1,ans,A,n);
            Int(n,ans);
        }
     
        inline void Exp(int n,ll *f,ll *ans){
            static ll A[maxn],B[maxn];
            int N=1;
            for(;N<n;N<<=1);
            clr(N,A),clr(N,B),clr(N,ans);
            ans[0]=1;
            for(int len=2;len<=N;len<<=1){
                cpy(len,B,f);
                B[0]++;
                Ln(len,ans,A);
                for(int i=0;i<len;i++)
                    (B[i]+=mod-A[i])%=mod;
                Mul((len<<1),ans,B,len,len,len);
            }
            clr(N-n,ans+n);
        }
         
        inline void Pow(int n,int k,int k1,int MOD,ll *f,ll *ans){
            if(n==1)cpy(n,ans,f);
            static ll A[maxn];
            int x=0;
            int N=1;
            for(;N<n;N<<=1);
            clr(N,A),clr(N,ans);
            for(;x<n&&!f[x];x++);
            if(1ll*x*k1>=MOD)return;
            cpy(n,ans,f);
            mve(n,-x,ans);
            int m=MOD-x;
            if(ans[0]>1){
                ll inv0=qpow(ans[0],mod-2);
                for(int i=0;i<n-x;i++)
                    (ans[i]*=inv0)%=mod;
            }
            Ln(m,ans,A);
            Mul(m,A,k);
            Exp(m,A,ans);
            mve(MOD,x*k1,ans);
            if(f[x]>1)Mul(MOD,ans,qpow(f[x],k1));
        }
     
        #undef ll
     
        #undef G
     
    }
     
    long long A[maxn];
     
    struct P{
     
        #define ll long long
     
        int n;
     
        ll f[maxn];
     
        inline void Read(){
            for(int i=0;i<n;i++)
                f[i]=read<ll>();
        }
     
        inline void Print(){
            for(int i=0;i<n;i++)
                printf("%lld ",f[i]);
            puts("");
        }
     
        ll& operator [](const int &x){
            return f[x];
        }
     
        inline P Mod(int N){
            P c;
            c.n=N;
            for(int i=0;i<N;i++)
                c[i]=f[i];
            return c;
        }
     
        inline P R(){
            P c;
            c.n=n;
            for(int i=0;i<n;i++)
                c[i]=f[n-i-1];
            return c;
        }
     
        inline P Der(){
            P c;
            c.n=n-1;
            for(int i=1;i<n;i++)
                c[i-1]=f[i]*i%mod;
            return c;
        }
     
        inline P Int(){
            P c;
            c.n=n+1;
            for(int i=1;i<=n;i++)
                c[i]=f[i-1]*inv[i]%mod;
            c[0]=0;
            return c;
        }
     
        inline P Inv(){
            P c;
            c.n=n;
            Polyn::Inv(n,f,c.f);
            return c;
        }
     
        inline P Sqrt(){
            P c;
            c.n=n;
            Polyn::Sqrt(n,f,c.f);
            return c;
        }
     
        inline P Ln(){
            P c;
            c.n=n;
            Polyn::Ln(n,f,c.f);
            return c;
        }
     
        inline P Exp(){
            P c;
            c.n=n;
            Polyn::Exp(n,f,c.f);
            return c;
        }
     
        inline P Pow(int k,int k1,int MOD){
            P c;
            c.n=n;
            Polyn::Pow(n,k,k1,MOD,f,c.f);
            return c;
        }
     
        P operator -(){
            P c;
            c.n=n;
            for(int i=0;i<c.n;i++)c[i]=mod-f[i];
            return c;
        }
     
        P operator +(const ll b){
            P c;
            c.n=n;
            for(int i=0;i<c.n;i++)c[i]=f[i];
            (c[0]+=b)%=mod;
            return c;
        }
     
        P operator +(P b){
            P c;
            c.n=max(n,b.n);
            for(int i=0;i<c.n;i++)
                c[i]=(f[i]+b[i])%mod;
            return c;
        }
     
        P operator -(const ll b){
            P c;
            c.n=n;
            for(int i=0;i<c.n;i++)c[i]=f[i];
            (c[0]+=mod-b%mod)%=mod;
            return c;
        }
         
        P operator -(P b){
            P c;
            c.n=max(n,b.n);
            for(int i=0;i<c.n;i++)
                c[i]=(f[i]+mod-b[i])%mod;
            return c;
        }
     
        P operator *(const ll num){
            P c;
            c.n=n;
            for(int i=0;i<n;i++)
                c[i]=f[i]*num%mod;
            return c;
        }
     
        P operator *(P b){
            P c;
            c.n=n+b.n-1;
            for(int i=0;i<n;i++)c[i]=f[i];
            for(int i=0;i<b.n;i++)A[i]=b[i];
            int N=1;
            for(;N<c.n;N<<=1);
            for(int i=n;i<N;i++)c[i]=0;
            for(int i=b.n;i<N;i++)A[i]=0;
            Polyn::Mul(c.n,c.f,A);
            return c;
        }
     
        #undef ll
     
    };
    
  • 相关阅读:
    常用DOS命令
    Intellij IDEA debug断点调试技巧与总结详解篇
    IDEA中常用函数的快捷键及自定义方法模板
    System.out.println()的真实含义
    盘点一下Github上开源的编程面试/学习相关的仓库
    IntelliJ IDEA
    JAVA基础——接口(全网最详细教程)
    Css基础
    CSS属性(根据继承性分为两类)
    HTML5新增标签(新增27个标签,废弃16个标签)
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wyzwyz/p/15557833.html
Copyright © 2011-2022 走看看