其实FWT我啥都不会,反正就是记一波结论,记住就好……

具体证明的话,推荐博客:FWT快速沃尔什变换学习笔记


现有一些卷积,形如

\(C_k=\sum\limits_{i\lor j=k}A_i*B_j\)

\(C_k=\sum\limits_{i\land j=k}A_i*B_j\)

\(C_k=\sum\limits_{i\oplus j=k}A_i*B_j\)

然后普通的FFT肯定应付不了这玩意,于是就有了FWT(快速沃尔什变换),然后我就直接写结论好了……


FWT——Or卷积

我们把多项式\(A\)(\(2^n\)项)拆成两部分\(A_0,A_1\),则有

\[FWT(A)=\begin{cases}(FWT(A_0),FWT(A_0+A_1))&,n>0\\A&,n=0\end{cases}
\]

然后上面的部分是指两部分合到一块儿

然后再给个性质

\[FWT(A)_i=\sum\limits_{j\lor i=i}A_j
\]

所以说统计子集和啥的就直接FWT一下就好了,还有个叫FMT(快速莫比乌斯变换)的,其实就是这玩意


FWT——And卷积

同样将多项式\(A\)拆开,有

\[FWT(A)=\begin{cases}(FWT(A_0+A_1),FWT(A_1))&,n>0\\A&,n=0\end{cases}
\]

其实你发现和Or卷积差不多,咋记呢?你看\(A_0,A_1\)的差别就在最高位,然后Or(\(\lor\))肯定是答案贡献到1上去了,所以是后面加,然后And(\(\land\))就反过来,然后就这么记吧……

同样的,这个卷积也有个性质

\[FWT(A)_i=\sum\limits_{j\land i=i}A_j
\]

这就相当于统计超集和了……


FWT——Xor卷积

这个东西还是要记一下的……

\[FWT(A)=\begin{cases}(FWT(A_0)+FWT(A_1),FWT(A_0)-FWT(A_1))&,n>0\\A&,n=0\end{cases}
\]

然后这个貌似没有那啥奇怪性质……


FWT讲完了,但是你不变换回来没啥用的啊……所以显然也要有IFWT

然后IFWT也比较简单

\[\lor :IFWT(A)=(IFWT(A_0),IFWT(A_1)-IFWT(A_0))
\]

\[\land :IFWT(A)=(IFWT(A_0)-IFWT(A_1),IFWT(A_1))
\]

\[\oplus :IFWT(A)=(\dfrac{IFWT(A_0)+IFWT(A_1)}{2},\dfrac{IFWT(A_0)-IFWT(A_1)}{2})
\]


然后贴个板子好了……

void div(int &x){x=1ll*x*inv%p;}
void FWT_xor(int *a,int n,int type){
for (int i=2;i<=n;i<<=1){
for (int j=0;j<n;j+=i){
for (int k=0;k<i>>1;k++){
int x=a[j+k],y=a[j+k+(i>>1)];
a[j+k]=(x+y)%p,a[j+k+(i>>1)]=(x-y+p)%p;
if (!~type) div(a[j+k]),div(a[j+k+(i>>1)]);
}
}
}
}
void FWT_and(int *a,int n,int type){
for (int i=2;i<=n;i<<=1){
for (int j=0;j<n;j+=i){
for (int k=0;k<i>>1;k++){
(a[j+k]+=type*a[j+k+(i>>1)])%=p;
if (a[j+k]<0) a[j+k]+=p;
}
}
}
}
void FWT_or(int *a,int n,int type){
for (int i=2;i<=n;i<<=1){
for (int j=0;j<n;j+=i){
for (int k=0;k<i>>1;k++){
(a[j+k+(i>>1)]+=type*a[j+k])%=p;
if (a[j+k+(i>>1)]<0) a[j+k+(i>>1)]+=p;
}
}
}
}
05-11 22:54