Python中多项式乘法的朴素递归算法

Ala*_*tif 5 python recursion polynomial-math polynomials

我正在尝试实现多项式乘法的分而治之算法.这是演讲笔记中给出的伪代码: 在此输入图像描述

其中A, B是每个多项式的系数列表,n是问题的大小(程度-1),并且a_l, b_l是感兴趣的系数的索引.

这是我尝试使用Python3实现它:

def poly_mult_dc_naive(A, B, n, a, b):
  n = int(n)
  a = int(a)
  b = int(b)
  C = [None] * int(2*n - 1)

  if n == 1:
    C[0] = A[a] * B[b]
    return C[0]

  C[0:n-1] = poly_mult_dc_naive(A, B, n//2, a, b)
  C[n:2*n-1] = poly_mult_dc_naive(A, B, n//2, a + (n // 2), b + (n // 2))

  W = poly_mult_dc_naive(A, B, n/2, a, b + (n // 2))
  V = poly_mult_dc_naive(A, B, n/2, a + n/2, b)
  C[n // 2:n + (n // 2) - 1] += W + V
  return C
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但是我得到了奇怪的结果.例如,让A = [1,2,3,4] B = [4,3,2,1]我得到:

[4, None, 8, 3, 6, 12, None, 16, 9, 12, 2, None, 4, 1, 2, None, 8, 3, 4, None, None]

正确答案是 [4, 11, 20, 30, 20, 11, 4]

有人可以指出我出错的地方以及如何做到这一点?

Ala*_*tif 1

快速更新:我想我已经成功地使用 C 的 numpy 数组而不是列表来调试我的代码。这是更新的版本:

import numpy as np

def poly_mult_dc_naive(A, B, n: int, a: int, b: int):
  C = np.zeros(2*n - 1, dtype=int) # here I changed it from list to np array
  if n == 1:
    C[0] = A[a] * B[b]
    return C[0]
  C[0:n-1] = poly_mult_dc_naive(A, B, n//2, a, b)
  C[n:2*n-1] = poly_mult_dc_naive(A, B, n//2, a + (n // 2), b + (n // 2))
  W = poly_mult_dc_naive(A, B, n//2, a, b + (n // 2))
  V = poly_mult_dc_naive(A, B, n/2, a + (n//2), b)
  C[(n // 2) : (3*n // 2) - 1] += W + V
  return C
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

额外问题:有谁知道我可以将参数 n、a 和 b 保留为 int 类型的更好方法吗?

我只是觉得必须写:

n = int(n)
a = int(a)
b = int(b)
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可能不是最优雅的方式。

  • 1. 因此,错误在于,使用 C 列表(即结果系数)在为其切片赋值时会导致问题。因此它会附加值而不是分配它们。将列表更改为 numpy 数组似乎已经修复了它。 (2认同)