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hdu - 1402 - A * B Problem Plus(FFT)

热度:97   发布时间:2024-01-10 13:22:37.0

题意:求A * B(A,B的位数不超过50000位)。

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1402

——>>在我刚上大学的时候,若遇到它,猜想我会输入2个int,然后直接用*输出;在学了大数高精度之后,若遇到它,猜想我会用大数去乘;结果还是把神题看成了水题。。。

10场多校,FFT常常在解题报告中出现,实在不能不去看看这个传奇的FFT。开始看RJ《训练指南》里的FFT,知道了个大概,接着看张家琳的论文《多项式的乘法》,通了一根筋,在学长的指导下,去啃《算法导论》里的FFT,不愧是经典,超级详细~

——>>步骤(RJ):补0,求值,乘法,插值。(详细步骤就不写了)下面是根据《算法导论》的思路写出来的(迭代实现,变量名也如算导,没做太大改变)~

#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <complex>
#include <cstring>
#include <algorithm>using namespace std;typedef complex<double> Complex;
const int maxn = 1 << 17;       //50000 * 2 = 10^5 < 2^17
const double pi = acos(-1);char sa[maxn], sb[maxn];        //输入的2个乘数
Complex a[maxn], b[maxn], c[maxn], A[maxn], B[maxn], C[maxn];       //a,b,c为系数序列,A,B为点值对的值序列,C为A,B的乘积
int ans[maxn], n, lay;      //ans为结果,n为扩展后的次数界,lay为层数-1int rev(int x){     //位反转置换int ret = 0, i;for(i = 0; i < lay; i++) if(x & (1 << i)) ret += (1 << (lay-1-i));return ret;
}void bit_reverse_copy(Complex *a, Complex *A){      //把原序列排成迭代所需的顺序for(int i = 0; i < n; i++) A[rev(i)] = a[i];
}void FFT(Complex *a, Complex *A, bool IDFT = 0){        //FFT,系数序列a,值序列A,是DFT还是IDFTbit_reverse_copy(a, A);     //最底层的值序列for(int s = 1; s <= lay; s++){      //lay次迭代int m = 1 << s;     //间隔double uu = (IDFT ? -1 : 1) * 2.0 * pi / m;     //DFT用正,IDFT用负Complex wm(cos(uu), sin(uu));       //主m次单位根for(int k = 0; k < n; k += m){      //每一层的偶序列(左边序列)的第1个元素Complex w(1);       //旋转因子for(int j = 0; j < m/2; j++){       //遍历子序列(偶序列,奇序列)的每1个元素Complex u = A[k + j];       //取子(偶)序列的第j个元素Complex t = w * A[k + j + m/2];     //计算上一行中对应的奇序列的值A[k + j] = u + t;       //迭代计算到上一层A[k + j + m/2] = u - t;     //根据分治原理和相消引理推出w *= wm;        //旋转因子更新}}}if(IDFT) for(int i = 0; i < n; i++) A[i] /= n;      //如果是IDFT,记得除以n
}void init(){int alen = strlen(sa), blen = strlen(sb), i;for(i = alen-1; i >= 0; i--) a[alen-1-i] = Complex(sa[i] - '0', 0);     //得到第1个乘数的系数序列for(i = blen-1; i >= 0; i--) b[blen-1-i] = Complex(sb[i] - '0', 0);     //得到第2个乘数的系数序列n = 1;lay = 0;        //迭代的次数while(n < alen + blen){     //n为乘积的次数界,且n需要是2的次幂n <<= 1;lay++;}for(i = alen; i < n; i++) a[i] = Complex(0);     //扩展到次数界为n,即到n-1次for(i = blen; i < n; i++) b[i] = Complex(0);     //扩展到次数界为n,即到n-1次
}void solve(){int i;FFT(a, A);FFT(b, B);for(i = 0; i < n; i++) C[i] = A[i] * B[i];      //求积FFT(C, c, 1);memset(ans, 0, sizeof(ans));for(i = 0; i < n; i++){     //系数不能 > 9, >= 10的进位int x = (int)round(c[i].real());ans[i] += x;ans[i+1] += ans[i] / 10;        //用=会WAans[i] %= 10;}for(i = n-1; !ans[i] && i > 0; i--);for(; i >= 0; i--) printf("%d", ans[i]);puts("");
}int main()
{while(scanf("%s%s", sa, sb) == 2){init();solve();}return 0;
}



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