【数学】分治 FFT


分治 FFT

模板题

为了方便阅读,我们将 \(f_n\) 记为 \(f(n)\)

\(f\)? 满足递推式 \(f(n) = \sum_{i=1}^n f(n-i)g(i)\)?,现在给你 \(n\)? 还有 \(g(1),g(2)\dots g(n-1)\)?,求出 \(f(0),f(1)\dots f(n-1)\)??,其中 \(f(0) = 1\)(首项)?。

原理

分治 + FFT。

重点讲解分治的过程。

我认为图示比较好理解(以 \(n=7\)?,求 \(f(n)\) 为例):

可以发现 \(f(n)\) 是一个卷积的形式,在图中可以表述为:

也就是红黄绿共七条线所对应的积的和。

我们可以利用分治分别将红、黄、绿对应的贡献加到 \(f(7)\) 上,这样就统计完了。

做法

  • 利用分治先将左半段的 \(f\) 值处理出来。

  • 然后让左半段的数组与 \(g\)? 做 FFT,将贡献分别加到右半段对应的位置上。

结合代码理解:(因为这题取模,其实这是分治 NTT)

// Problem: P4721 【模板】分治 FFT
// Contest: Luogu
// URL: https://www.luogu.com.cn/problem/P4721
// Memory Limit: 125 MB
// Time Limit: 5000 ms
// 
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#include
using namespace std;

#define debug(x) cerr << #x << ": " << (x) << endl
#define rep(i,a,b) for(int i=(a);i<=(b);i++)
#define dwn(i,a,b) for(int i=(a);i>=(b);i--)

using pii = pair;
using ll = long long;

#define int long long

inline void read(int &x){
    int s=0; x=1;
    char ch=getchar();
    while(ch<'0' || ch>'9') {if(ch=='-')x=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0' && ch<='9') s=(s<<3)+(s<<1)+ch-'0',ch=getchar();
    x*=s;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

const int N=3e5+5, mod=998244353, rt=3;

ll fpow(ll x, int p, ll mod){
	int res=1;
	for(; p; p>>=1, x=x*x%mod) if(p&1) res=res*x%mod;
	return res;
}

ll inv(ll x, ll mod){
	return fpow(x, mod-2, mod);
}

int rev[N], tot=1, bit;

void NTT(ll *a, int type, int mod){
	for(int i=0; i=r) return;
	int mid=l+r>>1;
	divi(l, mid);
	
	// init
	tot=1, bit=0;
	int len=r-l+1;
	while(tot<=len-2) bit++, tot<<=1;
	for(int i=0; i>1]>>1)|((i&1)<<(bit-1));
	rep(i,0,tot-1) A[i]=B[i]=0;
	rep(i,l,mid) A[i-l]=f[i];
	rep(i,1,r-l) B[i-1]=g[i];
	
	conv(A, B);
	
	rep(i,mid+1,r) (f[i]+=A[i-l-1])%=mod;
	divi(mid+1, r);
}

signed main(){
	cin>>n; n--;
	f[0]=1;
	rep(i,1,n) read(g[i]);
	
	divi(0, n);
	
	rep(i,0,n) cout<