多項式問題之二 多項式除法

2022-05-25 16:12:08 字數 2073 閱讀 2178

多項式求逆是多項式除法的基礎,如果你不會多項式求逆,請看這裡

問題:已知兩個多項式$f(x)$(次數為n),$g(x)$(次數為m),求兩個多項式$q(x)$與$r(x)$,滿足$f(x)=g(x)q(x)+r(x)$,所有運算在模998244353意義下進行

推一發式子:

$f(x)=g(x)q(x)+r(x)$

用$\frac$替代$x$,得到:

$f(\frac)=g(\frac)q(\frac)+r(\frac)$

兩邊乘乙個$x^$,得:

$x^f(\frac)=x^g(\frac)x^q(\frac)+x^r(\frac)$

對表示式$f(x)=g(x)q(x)+r(x)$進行分析,可以看到,若$f(x)$次數為n,$g(x)$次數為m,則$q(x)$次數為$n-m$,$r(x)$次數不超過m-1

那麼對自變數先取逆再乘乙個最高次數等價於構造乙個係數與原多項式恰好相反的多項式!

也即若$f(x)=\sum_^a_x^$,則$x^f(\frac)=\sum_^a_x^$

我們記$x^f(\frac)=\sum_^a_x^=f^(x)$

那麼上式可以簡寫成$f^(x)=g^(x)q^(x)+r^(x)$

可以發現,$r^(x)$這個多項式前$(n-m+1)$項的係數均為0!

因此如果我們在$mod$ $x^$意義下,可以立刻得出這個等式:

$f^(x)\equiv g^(x)q^(x)$($mod$ $x^$)

那麼移項即得:

$q^(x)\equiv \frac(x)}(x)}$($mod$ $x^$)

這樣就求出了$q(x)$,然後基於原表示式,可得:

$r(x)=f(x)-g(x)q(x)$

$r(x)$就算出來了

#include #include 

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define ll long long

using

namespace

std;

const ll mode=998244353

;int to[(1

<<20)+5

];int

n,m;

ll ff[

100005],gg[100005],f[100005],g[100005],q[100005],gf[100005

];struct

node

las,now;

ll pow_mul(ll x,ll y)

return

ret;

}void ntt(ll *a,int len,int

k) }

}if(k==-1

)

}ll a[(

1<<20)+5],b[(1

<<20)+5],c[(1

<<20)+5

];void solve(int

dep)

int nxt=(dep+1)/2

; solve(nxt);

int lim=1,l=0

;

while(lim<=2*dep)lim<<=1,l++;

for(int i=0;i>1]>>1)|((i&1)<<(l-1

)));

for(int i=0;i0

;

for(int i=0;ig[i];

for(int i=0;ilas.g[i];

ntt(a,lim,

1),ntt(b,lim,1

);

for(int i=0;imode;

ntt(c,lim,-1

); now.len=dep;

for(int i=0;i2*las.g[i]-c[i])%mode+mode)%mode;

las=now;

}void mul(ll *a,ll *b,int

len)

intmain()

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