hdu 1402 A * B Problem Plus

此处介绍另一种方法来解决这题,也就是FFT(快速傅里叶变换)

如果是乘法,位数为n和位数为m的相乘,需要n*m次的乘法运算。

FFT在数字信号处理学过,但是第一次用来做这类题目,神奇啊。

乘法其实就是做线性卷积。

用DFT得方法可以求循环卷积,但是当循环卷积长度LN+M-1,就可以做线性卷积了。

使用FFT将两个数列转换成傅里叶域,在这的乘积就是时域的卷积。

给几个学习的链接吧:

http://wenku.baidu.com/view/8bfb0bd476a20029bd642d85.html  (这主要看那个FFT的流程图

http://wlsyzx.yzu.edu.cn/kcwz/szxhcl/kechenneirong/jiaoan/jiaoan3.htm   这有DFT的原理。

  1 #include<iostream>
  2 #include<stdio.h>
  3 #include<algorithm>
  4 #include<iomanip>
  5 #include<cmath>
  6 #include<cstring>
  7 #include<vector>
  8 #define ll __int64
  9 #define pi acos(-1.0)
 10 using namespace std;
 11 const int MAX = 200002;
 12 //复数结构体
 13 struct complex{
 14     double r,i;
 15     complex(double R=0,double I=0){
 16         r=R;i=I;
 17     }
 18     complex operator+(const complex &a){
 19         return complex(r+a.r,i+a.i);
 20     }
 21     complex operator-(const complex &a){
 22         return complex(r-a.r,i-a.i);
 23     }
 24     complex operator*(const complex &a){
 25         return complex(r*a.r-i*a.i,r*a.i+i*a.r);
 26     }
 27 };
 28 /*
 29  *进行FFT和IFFT前的反转变换
 30  *位置i和i的二进制反转后位置互换,(如001反转后就是100)
 31  *len必须去2的幂
 32  */
 33 void change(complex x[],int len){
 34     int i,j,k;
 35     for(i = 1, j = len/2; i <len-1; i++){
 36         if (i < j) swap(x[i],x[j]);
 37         //交换互为小标反转的元素,i<j保证交换一次
 38         //i做正常的+1,j做反转类型的+1,始终i和j是反转的
 39         k = len/2;
 40         while (j >= k){
 41             j -= k;
 42             k /= 2;
 43         }
 44         if (j < k) j += k;
 45     }
 46 }
 47 /*
 48  *做FFT
 49  *len必须为2^n形式,不足则补0
 50  *on=1时是DFT,on=-1时是IDFT
 51  */
 52 void fft (complex x[],int len,int on){
 53     change(x,len);
 54     for (int i=2;i<=len;i<<=1){
 55         complex wn(cos(-on*2*pi/i),sin(-on*2*pi/i));
 56         for (int j=0;j<len;j+=i){
 57             complex w(1,0);
 58             for (int k=j;k<j+i/2;k++){
 59                 complex u = x[k];
 60                 complex t = w*x[k+i/2];
 61                 x[k] = u+t;
 62                 x[k+i/2] = u-t;
 63                 w = w*wn;
 64             }
 65         }
 66     }
 67     if (on == -1){
 68         for (int i=0;i<len;i++){
 69             x[i].r /= len;
 70         }
 71     }
 72 }
 73 complex x1[MAX],x2[MAX];
 74 char str1[MAX/2],str2[MAX/2];
 75 ll num[MAX],sum[MAX];
 76 int main()
 77 {
 78     int i,j,k,len1,len2,len;
 79     while(scanf("%s%s",&str1,&str2)!=EOF){
 80         len1 = strlen(str1);
 81         len2 = strlen(str2);
 82         len = 1;
 83         while (len < 2*len1 || len < 2*len2) len<<=1;
 84         for (i=0;i<len1;i++){
 85             x1[i] = complex(str1[len1-1-i]-'0',0);
 86         }
 87         for (i=len1;i<len;i++){
 88             x1[i] = complex(0,0);
 89         }
 90         for (i=0;i<len2;i++){
 91             x2[i] = complex(str2[len2-1-i]-'0',0);
 92         }
 93         for (i=len2;i<len;i++){
 94             x2[i] = complex(0,0);
 95         }
 96         fft(x1,len,1);
 97         fft(x2,len,1);
 98         for (i=0;i<len;i++){
 99             x1[i] = x1[i]*x2[i];
100         }
101         fft(x1,len,-1);
102         for (i=0;i<len;i++){
103             sum[i] = (int)(x1[i].r+0.5);
104         }
105         for (i=0;i<len;i++){
106             sum[i+1]+=sum[i]/10;
107             sum[i]%=10;
108         }
109         len = len1+len2-1;
110         while (sum[len]<=0 && len>0) len--;
111         for (i=len;i>=0;i--){
112             printf("%c",sum[i]+'0');
113         }
114         printf("
");
115     }
116     return 0;
117 }
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原文地址:https://www.cnblogs.com/xin-hua/p/3216830.html