多项式&生成函数(~~乱讲~~)

多项式

多项式乘法

FFT,NTT,MTT不是前置知识吗?随便学一下就好了(虽然我到现在还是不会MTT,exlucas也不会用
FTT总结
NTT总结

泰勒展开

如果一个多项式(f(x))(x0)时存在n阶导(就是可以求导(n)次),那么可以换成下面这样的一个式子:
(egin{aligned}f(x)&=f(x0)+frac{f^1(x0)}{1!}(x-x0)+frac{f^2(x0)}{2!}(x-x0)^2+...+frac{f^n(x0)}{n!}(x-x0)^n+xi\&=sum_{i=0}^n frac{f^i(x0)}{i!}(x-x0)^i+xiend{aligned})
实在是不想写MathJax了,蒯一波yyb的

反正余项(xi)趋近于无穷小(因为(n)趋近于无穷大),然后就可以忽略了.

然后如果(x0=0)的时候就可以直接搞了。

最常见的就是(e^x),因为这个东西是可以无限求导的.

套到之前的式子里面就是:

(e^x=1+frac{x}{1!}+frac{x^2}{2!}+frac{x^3}{3!}+...)

牛顿迭代

不会证明,背背公式就好了。
(B_{t+1}(x)=B_t(x)-frac{F(B_t(x))}{F'(B_t(x))})

多项式求逆

随便推一下就可以了。
就是考虑(A)为原来的,(B)为逆数组;
这个东西可以套到牛顿迭代的式子里面去,然后就没了。

多项式的其他操作

挖坑待补(一般性都不要用)

生成函数

普通型生成函数(OGF)

给出一个数列(a_0,a_1,a_2,...)

它的OGF就是

[F(x)=a_0+a_1*x+a_2*x^2+... \ =sum_{i=0}^{infty}a_i*x^i ]

指数型生成函数(EGF)

给出一个数列(a_0,a_1,a_2,...)

它的EGF就是

[F(x)=sum_{i=0}^{infty}frac{a_i}{i!}*x^i ]

OGF拓展

我们发现如果把斐波那契数列弄成一个生成函数的话,很显然就是:

(F(x)=0+1*x+1*x^2+2*x^3+3*x^4+...)

然后我们同时乘一下(x)

(F'(x)=0+1*x^2+1*x^3+2*x^4+...)

然后裂项一下就是:

(F(x)-F'(x)=0+1*x+0+1*x^3+1*x^4+2*x^5)

然后这样子就变成了:

(x+x^2(0+1*x+1*x^2+...))

也就是说:(F(x)-F'(x)=x+F(x)*x^2)

发现这是一个好东西:

(F(x)-x*F(x)=x+F(x)*x^2)

然后移一下项就是:

(F(x)*(x^2+x-1)*F(x)=-x)

发现我们要求的是(F(x)),就可以写成:

(F(x)=frac{x}{1-x-x^2})

这个东西求的话还是线性的,考虑接着化简

最后就是这么一个烂玩意:

(fib_n = -frac{1}{sqrt5}(frac{1-sqrt5}{2})^n + frac{1}{sqrt5}(frac{1+sqrt5}{2})^n)

OGF和EGF的区别

我们发现EGF的公式多除了一个阶乘,也就意味分子多乘了一个阶乘,那么阶乘在排列组合下的意义是什么?

顺序,所以EGF和OGF的应用也就出来了:

  • OGF表示的是组合意义.
  • EGF用于求排列下的一些东西

引例:

1.现在有A,B两种物品,A中的物品只能够取奇数个,B中的只能取3的倍数个,求取n个有多少种方法(忽略取出的顺序)

考虑讲这两个写出来就是:

(A(x)=1+3*x+5*x^2+...)

(B(x)=0+3*x+6*x^2+...)

然后把这两个卷起来的第(n)项就是答案


2.现在有A,B两种物品,A中的物品只能够取奇数个,B中的只能取3的倍数个,求取n个有多少种方法(考虑取出的顺序)

考虑顺序的话就是EGF,还是像上面一样写出来

(A(x)=frac{1}{1!}x+frac{1}{3!}x^3+frac{1}{5!}x^5...)

(B(x)=1+frac{1}{2!}x^2+frac{1}{4!}x^4+...)

然后我们就可以感觉这两个东西和我们之前有一个很像:

(e^x=1+frac{x}{1!}+frac{x^2}{2!}+frac{x^3}{3!}+...)

不是吗?

然后考虑(x)(-x)的展开和这个东西好像截然相反...

然后搞一下就好了.

所以:

(A(x)=frac{e^x-e^{-x}}{2})

(B(x)=frac{e^x+e^{-x}}{2})

然后这两个东西就很简单了.

应用

例题什么的蒯一发yyb的不就好了

字符串配对匹配相关

回文串匹配

BZOJ3160 万径人踪灭 Solution

考虑下面的这样一个回文串的式子:
(s[x+i]=s[x-i]),显然(x)是回文中心,然后考虑((x-i)+(x+i)=2x)这样的式子,不难发现就是一个卷积,然后就很简单了。

考虑只有两种,ab,分别对于这两种字母作为1|0搞一下

按照上面的做法卷起来-回文串的个数就是答案了.

有向图计数

具体观看Solution of DAG

未完待续

原文地址:https://www.cnblogs.com/mleautomaton/p/10269111.html