多项式除法 | 取模


Description

给定多项式 $f\left(x\right),g\left(x\right)$ ,求 $g\left(x\right)$$f\left(x\right)$ 的商 $Q\left(x\right)$ 和余数 $R\left(x\right)$

Method

发现若能消除 $R\left(x\right)$ 的影响则可直接 多项式求逆 解决。

考虑构造变换

$$f^{R}\left(x\right)=x^{\operatorname{deg}{f}}f\left(\frac{1}{x}\right)$$

观察可知其实质为反转 $f\left(x\right)$ 的系数。

$n=\operatorname{deg}{f},m=\operatorname{deg}{g}$

$f\left(x\right)=Q\left(x\right)g\left(x\right)+R\left(x\right)$ 中的 $x$ 替换成 $\frac{1}{x}$ 并将其两边都乘上 $x^{n}$ ,得到:

$$\begin{aligned} x^{n}f\left(\frac{1}{x}\right)&=x^{n-m}Q\left(x\right)x^{m}g\left(x\right)+x^{n-m+1}x^{m-1}R\left(x\right)\\ f^{R}\left(x\right)&=Q^{R}\left(x\right)g^{R}\left(x\right)+x^{n-m+1}R^{R}\left(x\right) \end{aligned}$$

注意到上式中 $R^{R}\left(x\right)$ 的系数为 $x^{n-m+1}$ ,则将其放到模 $x^{n-m+1}$ 意义下即可消除 $R^{R}\left(x\right)$ 带来的影响。

又因 $Q^{R}\left(x\right)$ 的次数为 $\left(n-m\right)<\left(n-m+1\right)$ ,故 $Q^{R}\left(x\right)$ 不会受到影响。

则:

$$f^{R}\left(x\right)\equiv Q^{R}\left(x\right)g^{R}\left(x\right)\pmod{x^{n-m+1}}$$

使用多项式求逆即可求出 $Q\left(x\right)$ ,将其反代即可得到 $R\left(x\right)$

时间复杂度 $O\left(n\log{n}\right)$


本页面最近更新:2020/05/06更新历史
发现错误?想一起完善? 在 GitHub 上编辑此页!
本页面的全部内容在 CC BY-SA 4.0 SATA 协议之条款下提供,附加条款亦可能应用

Copyright © 2016 - 2020 OI Wiki Team

最近更新: 147efea, 2020-05-06

联系方式:Telegram 群组 / QQ 群组