多项式除法 | 取模
Description
给定多项式 $f\left(x\right),g\left(x\right)$ ,求 $g\left(x\right)$ 除 $f\left(x\right)$ 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
观察可知其实质为反转 $f\left(x\right)$ 的系数。
设 $n=\operatorname{deg}{f},m=\operatorname{deg}{g}$ 。
将 $f\left(x\right)=Q\left(x\right)g\left(x\right)+R\left(x\right)$ 中的 $x$ 替换成 $\frac{1}{x}$ 并将其两边都乘上 $x^{n}$ ,得到:
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:
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 $O\left(n\log{n}\right)$ 。
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