實在是 美麗的數學啊
關於傅利葉變換的部落格 講的很細緻 非常易於理解
大概能明白傅利葉變換是幹嗎的了
但是還是不能明白為什麼用傅利葉變換來算多項式求和
在多項式中,dft就是係數表式轉換成點值表示的過程。
我們熟知的是多項式的係數表示法,通過給定一組
來確定乙個唯一的多項式:
而多項式還可以有另一種表示法,稱為點值表示法:
其中可以證明,對一組互不相同的
該方法也可以唯一地表示乙個多項式。
為什麼要引入點值表示法這個並不「直觀」的形式呢?下表顯示了它的好處:
執行運算
係數表示
點值表示
a(x)+b(x)
o(n)
o(n)
a(x)∗b(x)
o(n2)
o(n)
*當然,點值表示法下的運算均要求 a(x)和 b(x) 所取的點集 是相同的,且運算出的 c(x) 也為點值表示法。
fft只是快速的求dft的方法罷了,不是乙個新的概念。 在acm-icpc競賽中, fft演算法常被用來為多項式乘法加速。
fft原理就是通過奇偶分開,把規模減半,遞迴分治 在o(nlogn)時間內完成dft運算
普通的計算多項式乘法的計算,時間複雜度o(n2)o(n2)。而fft先將多項式點值表示(o(nlogn)),在o(n)下完成對點值的乘法,再以o(nlogn)o(nlogn)完成ifft,重新得到係數表示。
普通的計算多項式乘法的計算,時間複雜度o(n2)o(n2)。而fft先將多項式點值表示(o(nlogn)),在o(n)下完成對點值的乘法,再以o(nlogn)完成ifft,重新得到係數表示。
在兩個多項式前面補0,得到兩個2n次多項式,設係數向量分別為v1v1和v2v2。
使用fft計算f1=dft(v1)和f2=dft(v2)。則f1f1與f2f2為兩個多項式在2n2n次單位根處的取值(即點值表示)。
把f1f1與f2f2每一維對應相乘,得到ff,代表對應輸入多項式乘積的點值表示。
使用ifft計算v=idft(f),其中vv就是乘積的係數向量。
fft演算法步驟:
kuangbin模板:
const double pi = acos(-1.0);
//複數結構體
struct complex
complex operator +(const complex &b)
complex operator -(const complex &b)
complex operator *(const complex &b)
};/*
* 進行fft和ifft前的反轉變換。
* 位置i和 (i二進位制反轉後位置)互換
* len必須去2的冪
*/void change(complex y,int len)
if(j < k) j += k;
}}/*
* 做fft
* len必須為2^k形式,
* on==1時是dft,on==-1時是idft
*/void fft(complex y,int len,int on)}}
if(on == -1)
for(int i = 0;i < len;i++)
y[i].r /= len;
}
沃爾什變換
主要功能是求:
,其中為集合運算子。
就像fft一樣,fwt是對陣列的一種變換,我們稱陣列x的變換為fwt(x)。
所以fwt的核心思想是:
為了求得c=a★b,我們瞎搞搞出乙個變換fwt(x),
使得fwt(c)=fwt(a)
fwt(b),然後根據fwt(c)求得c。
(其中★表示卷積運算,
表示將陣列對應下標的數相乘的運算)
也就是說我們可以通過fwt(x)變換把複雜度o(n^2)的★運算變為o(n)的
運算。跟fft是完全相同的。所以我們考慮怎麼搞出這個fwt(x)。
快速傅利葉變換FFT
fft的作用就不多說了,搞訊號處理的人都會用上。fft的由來 傅利葉變換ft 離散傅利葉變換dft 快速傅利葉變換fft。學習資料 1 陳後金的 數字訊號處理 裡面深入淺出,該有的公式都有,程式設計思想也有。2 一篇系統講述傅利葉變換的帖子 3 學生對fft的理解 4 工程人員對fft的簡單明瞭的總...
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bzoj 2179 fft快速傅利葉 果題 bzoj2194 請計算c k sigma a i b i k 其中 k i n 並且有 n 10 5。a,b中的元素均為小於等於100的非負整數。注意到i 和 i k有奇妙的聯絡 不妨嘗試把b翻轉 然後就變成卷積了。貼個模板 include define...
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首先說一下我用fft做什麼,我要做的是多項式乘法,或者說,加速多項式乘法。考慮多項式a x j 0n 1aj xj,它一共有 n 項,我們稱它的次數界為 n。假設我們有兩個次數界為 n 的多項式a x 和b x 要求它們的和是非常簡單的,只需要將對應的係數相加,複雜度為o n 如果要求他們的積,則需...