第一次背出FFT模板,在此mark一道裸题。
Description
给出n个数qi,给出Fj的定义如下:
令Ei=Fi/qi,求Ei。
Input
第一行一个整数n。
接下来n行每行输入一个数,第i行表示qi。
Output
n行,第i行输出Ei。与标准答案误差不超过1e-2即可。
Sample Input
5
4006373.885184
15375036.435759
1717456.469144
8514941.004912
1410681.345880
Sample Output
-16838672.693
3439.793
7509018.566
4595686.886
10903040.872
HINT
n ≤ 100000,0 < qi < 1000000000。
Solution
看到题目中 下标为j的项等于下标为i的项与下标为j±i的项的乘积之和,你应该会有所感觉吧。
设,那么 。
显然两边都是卷积的式子,所以两边分别做一次FFT就可以了。
然而我们再思考一下,发现两边的式子是可以合并的:
设,那么 就完全成立了。只要做一次FFT就够了。
时间复杂度O(nlogn)。
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#define pi acos(-1)
#define MN 263005
using namespace std;
struct cp
{
double v,i;
friend cp operator+(const cp& a,const cp& b) {return (cp){a.v+b.v,a.i+b.i};}
friend cp operator-(const cp& a,const cp& b) {return (cp){a.v-b.v,a.i-b.i};}
friend cp operator*(const cp& a,const cp& b) {return (cp){a.v*b.v-a.i*b.i,a.v*b.i+a.i*b.v};}
}w[][MN],A[MN],B[MN],C[MN];
double a[MN];
int r[MN];
int N,n; void init(int n)
{
register int i,j,k;
for (N=;N<=n;N<<=); cp g=(cp){cos(pi*/N),sin(pi*/N)};
for (i=j=;i<N;r[++i]=j)
for (k=N>>;(j^=k)<k;k>>=);
w[][]=w[][]=(cp){,};
for (i=;i<N;++i) w[][i]=w[][i-]*g;
for (i=;i<N;++i) w[][i]=w[][N-i];
} void FFT(cp* a,bool g)
{
register int i,j,k;
for (i=;i<N;++i) if (r[i]<i) swap(a[i],a[r[i]]);
for (i=;i<N;i<<=)
for (j=;j<N;j+=(i<<))
for (k=;k<i;++k)
{
cp x=a[i+j+k]*w[g][N/(i<<)*k];
a[i+j+k]=a[j+k]-x;
a[j+k]=a[j+k]+x;
}
if (g) for (i=;i<N;++i) a[i].v/=N,a[i].i/=N;
} int main()
{
register int i;
scanf("%d",&n);
for (i=;i<=n;++i) scanf("%lf",&a[i]),A[i].v=a[i];
for (i=;i<n;++i)
B[n+i].v=(double)/i/i,B[n-i].v=(double)-/i/i;
init(n<<);
FFT(A,); FFT(B,);
for (i=;i<N;++i) C[i]=A[i]*B[i];
FFT(C,);
for (i=;i<=n;++i) printf("%.7lf\n",C[n+i].v);
}
Last Word
推荐miskcoo的关于学习FFT的blog:从多项式乘法到快速傅里叶变换。