多點求值與暴力插值

2022-04-29 20:15:13 字數 1066 閱讀 7487

給你 \(n\) 個點 \((x_i,y_i)\) ,要求求出這個 \(n-1\) 次多項式 \(f(x)\)

我們有\[f(x)=\sum_^ny_i\frac\!\!\!\!(x-x_j)}\!\!\!\!(x_i-x_j)}

\]感性愉悅認識一下這個拉格朗日插值

複雜度 \(o(n^2)\)

給你 \(x=\\}\) 和 乙個 \(n\) 次多項式 \(a\) ,要求求出 \(y=\)\}\)

將需要求的點值分成兩個子任務 \(x_1=\\rfloor}\},x_2=\\rfloor+1},x_\rfloor+2},\dots,x_\}\)

若已經完成了 \(x_1\) 與 \(x_2\) 兩個子任務的多點求值,且分別用 \(x_1\) 與 \(x_2\) 兩個集合中的點插值得到的多項式為 \(a_1(x),a_2(x)\)

考慮構造兩個多項式 \(p_1(x)=\prod\limits_\rfloor}(x-x_i)\) , \(p_2(x)=\prod\limits_\rfloor

考慮 \(a(x)=q_1(x)p_1(x)+a_1(x)\) ,我們將 \(x\in x_1\) 的點代入,發現左邊這個式子是成立的。

於是我們可以得到 \(a_1(x)=a(x) \bmod p_1(x)\)

對 \(a_2\) 同理,然後我們可以兩邊遞迴求解

可以發現對於所有的 \(p\) 實際上在做分治合併的過程中都可以求,我們只需要存下來就可以了

根據主定理可以得到複雜度為 \(o(n\log^2 n)\)

\[a(x)=q(x)b(x)+r(x)

\]其中 \(\deg a=n,\deg b=m,\deg r=n-m,m

定義翻轉操作 \(a^r=x^na(\frac)\),其中 \(n=\deg a\)

將 \(x=\frac\) ,並將兩邊同乘 \(x^n\)

\[\begin

&x^na(\frac)=x^q(\frac)x^mb(\frac)+x^x^r(\frac)\\

\rightarrow&a^r(x)\equiv q^r(x)b^r(x)\pmod }

\end

\]**晚點補

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