hdu

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LJ《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(LJ):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-1

int 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IDFT
    bit_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WA
        ans[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;
}



原文地址:https://www.cnblogs.com/riskyer/p/3279941.html