「CF1034E」Little C Loves 3 III

题目链接:https://codeforces.com/contest/1034/problem/E

很精妙的构造。

直接套用$\rm vfk$论文可以得到一个$O(2^nn^2)$的暴力,但是没什么用。。

出题人给出了一个很牛逼的方法:

设$f_{i}=a_i\cdot 4^{cnt(i)},g_{i}=b_i\cdot 4^{cnt(i)}$,$\rm cnt$是二进制下$1$的个数,$4$是模数,模数改一改正确性也不会有问题。

然后把$f,g$或卷积起来得到$h$,$\frac{h_i}{4^{cnt(i)}}\bmod 4$就是答案。

考虑下为什么,这实际上是把每一位都当成了一个小多项式,那么如果没有进位,每一位就是所有${\rm cnt}(x)+{\rm cnt}(y)=i​$的答案。

但是由于我们只需要最低位,所以考虑进位也不会有任何影响。

复杂度$O(2^nn)$。

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define int long long

void read(int &x) {
x=0;int f=1;char ch=getchar();
for(;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') f=-f;
for(;isdigit(ch);ch=getchar()) x=x*10+ch-'0';x*=f;
}

void print(int x) {
if(x<0) putchar('-'),x=-x;
if(!x) return ;print(x/10),putchar(x%10+48);
}
void write(int x) {if(!x) putchar('0');else print(x);putchar('\n');}

#define lf double
#define ll long long

#define pii pair<int,int >
#define vec vector<int >

#define pb push_back
#define mp make_pair
#define fr first
#define sc second

#define FOR(i,l,r) for(int i=l,i##_r=r;i<=i##_r;i++)

const int maxn = 2.1e6+10;
const int inf = 1e9;
const lf eps = 1e-8;
const int mod = 1e9+7;

#define cnt(x) __builtin_popcount(x)

char s[maxn],t[maxn];
int n,a[maxn],b[maxn];

void fwt(int *r,int op) {
for(int i=1;i<1<<n;i<<=1)
for(int j=0;j<1<<n;j+=i<<1)
for(int k=0;k<i;k++)
r[i+j+k]+=r[j+k]*op;
}

signed main() {
read(n);scanf("%s%s",s,t);
for(int i=0;i<1<<n;i++) {
a[i]=(1ll<<(cnt(i)<<1))*(s[i]-'0');
b[i]=(1ll<<(cnt(i)<<1))*(t[i]-'0');
}
fwt(a,1),fwt(b,1);
for(int i=0;i<1<<n;i++) a[i]=a[i]*b[i];
fwt(a,-1);
for(int i=0;i<1<<n;i++) putchar(((a[i]>>(cnt(i)<<1))&3)+'0');puts("");
return 0;
}