P4512 【模板】多项式除法

\(\color{#0066ff}{ 题目描述 }\)

给定一个 \(n\) 次多项式 \(F(x)\) 和一个 \(m\) 次多项式 \(G(x)\) ，请求出多项式 \(Q(x)\), \(R(x)\)，满足以下条件：

• \(Q(x)\) 次数为 \(n-m\)，\(R(x)\) 次数小于 \(m\)
• \(F(x) = Q(x) * G(x) + R(x)\)

所有的运算在模 \(998244353\) 意义下进行。

\(\color{#0066ff}{输入格式}\)

第一行两个整数 \(n\)，\(m\)，意义如上。

第二行 \(n+1\)个整数，从低到高表示 \(F(x)\) 的各个系数。 第三行 \(m+1\)个整数，从低到高表示 \(G(x)\) 的各个系数。

\(\color{#0066ff}{输出格式}\)

第一行 \(n-m+1\) 个整数，从低到高表示 \(Q(x)\) 的各个系数。

第二行 \(m\) 个整数，从低到高表示 \(R(x)\) 的各个系数。 如果 \(R(x)\) 不足 \(m-1\) 次，多余的项系数补 \(0\)。

\(\color{#0066ff}{输入样例}\)

5 1
1 9 2 6 0 8
1 7

\(\color{#0066ff}{输出样例}\)

237340659 335104102 649004347 448191342 855638018
760903695

\(\color{#0066ff}{数据范围与提示}\)

对于所有数据，\(1 \le m < n \le 10^5\)，给出的系数均属于 \([0, 998244353) \cap \mathbb{Z}\)

\(\color{#0066ff}{ 题解 }\)

以下图片来自ghj1222的课件qwq

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
LL in() {
	char ch; LL x = 0, f = 1;
	while(!isdigit(ch = getchar()))(ch == '-') && (f = -f);
	for(x = ch ^ 48; isdigit(ch = getchar()); x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48));
	return x * f;
}
const int maxn = 4e5 + 10;
const int mod = 998244353;
int len, r[maxn];
using std::vector;
LL ksm(LL x, LL y) {
	LL re = 1LL;
	while(y) {
		if(y & 1) re = re * x % mod;
		x = x * x % mod;
		y >>= 1;
	}
	return re;
}
void FNTT(vector<int> &A, int flag) {
	A.resize(len);
	for(int i = 0; i < len; i++) if(i < r[i]) std::swap(A[i], A[r[i]]);
	for(int l = 1; l < len; l <<= 1) {
		int w0 = ksm(3, (mod - 1) / (l << 1));
		for(int i = 0; i < len; i += (l << 1)) {
			int w = 1, a0 = i, a1 = i + l;
			for(int k = 0; k < l; k++, a0++, a1++, w = 1LL * w * w0 % mod) {
				int tmp = 1LL * A[a1] * w % mod;
				A[a1] = ((A[a0] - tmp) % mod + mod) % mod;
				A[a0] = (A[a0] + tmp)  % mod;
			}
		}
	}
	if(!(~flag)) {
		std::reverse(A.begin() + 1, A.end());
		int inv = ksm(len, mod - 2);
		for(int i = 0; i < len; i++) A[i] = 1LL * A[i] * inv % mod;
	}
}
vector<int> operator - (const vector<int> &A, const vector<int> &B) {
	vector<int> ans;
	for(int i = 0; i < (int)std::min(A.size(), B.size()); i++) ans.push_back(A[i] - B[i]);
	if(A.size() < B.size()) for(int i = A.size(); i < (int)B.size(); i++) ans.push_back(-B[i]);
	if(A.size() > B.size()) for(int i = B.size(); i < (int)A.size(); i++) ans.push_back(A[i]);
	return ans;
}
vector<int> operator * (vector<int> A, vector<int> B) {
	int tot = A.size() + B.size() - 1;
	for(len = 1; len <= tot; len <<= 1);
	for(int i = 0; i < len; i++) r[i] = (r[i >> 1] >> 1) | ((i & 1) * (len >> 1));
	FNTT(A, 1), FNTT(B, 1);
	vector<int> ans;
	for(int i = 0; i < len; i++) ans.push_back(1LL * A[i] * B[i] % mod);
	FNTT(ans, -1);
	ans.resize(tot);
	return ans;
}
vector<int> inv(const vector<int> &A) {
	if(A.size() == 1) {
		vector<int> ans;
		ans.push_back(ksm(A[0], mod - 2));
		return ans;
	}
	int n = A.size(), _ = (n + 1) >> 1;
	vector<int> ans, B = A;
	B.resize(_);
	ans.push_back(2);
	B = inv(B);
	ans = B * (ans - A * B);
	ans.resize(n);
	return ans;
}
vector<int> rev(const vector<int> &A) {
	vector<int> B = A;
	std::reverse(B.begin(), B.end());
	return B;
}
void work(vector<int> f, vector<int> g) {
	int n = f.size() - 1, m = g.size() - 1;
	vector<int> ff = rev(f), gg = rev(g), s, y;
	ff.resize(n - m + 1), gg.resize(n - m + 1);
	s = ff * inv(gg);
	s.resize(n - m + 1);
	s = rev(s);
	vector<int> v = g * s;
	v.resize(m), f.resize(m), y.resize(m);
	for(int i = 0; i < m; i++) y[i] = ((f[i] - v[i]) % mod + mod) % mod;
	for(int i = 0; i < n - m + 1; i++) printf("%d%c", s[i], i == n - m? '\n' : ' ');
	for(int i = 0; i < m; i++) printf("%d%c", y[i], i == m - 1? '\n' : ' ');
}
	

int main() {
	int n = in(), m = in();
	vector<int> a, b;
	for(int i = 0; i <= n; i++) a.push_back(in());
	for(int i = 0; i <= m; i++) b.push_back(in());
	work(a, b);
	return 0;
}