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来源:互联网 发布:大数据行业解决方案 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 23:52
题目:给出一个字符串要求找出多少对有相交部分的回文子串。
思路:直接求相交的不好算,我们可以用总对数减去不想交的回文串的对数。
Manacher算法:
先利用差分数组统计出以输入串的第i个字符结尾的回文串的数量sum1[i],然后令sum2[i] = sum2[i - 1] + sum1[i]作为sum1的前缀和, 那么对于中心为i半径为R[i]的回文串来说, 处在这组回文串左边的的串的贡献就是sum2中连续的一段和, 所以用sum3[i] = sum3[i- 1] + sum2[i]来表示sum2的前缀,然后这一组回文串能找到的与左边回文串的不相交的对数是 sum3[i] - sum3[i - R[i] - 1]。
具体看代码。
代码:
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")#include<iostream>#include<algorithm>#include<ctime>#include<cstdio>#include<cmath>#include<cstring>#include<string>#include<vector>#include<map>#include<set>#include<queue>#include<stack>#include<list>#include<numeric>using namespace std;#define LL long long#define ULL unsigned long long#define INF 0x3f3f3f3f3f3f3f3f#define mm(a,b) memset(a,b,sizeof(a))#define PP puts("*********************");template<class T> T f_abs(T a){ return a > 0 ? a : -a; }template<class T> T gcd(T a, T b){ return b ? gcd(b, a%b) : a; }template<class T> T lcm(T a,T b){return a/gcd(a,b)*b;}// 0x3f3f3f3f3f3f3f3fconst LL MOD=51123987;const int maxn=2e6+50;char str[maxn],s[maxn<<1];//原串,修改后的串int p[maxn<<1];//以字符s[i]为中心的最长回文子串的最左/右字符到s[i]的长度,p[i]-1就是回文串的长度int Manacher(char *str,char *s){ int i,j=0,len,mx=0,res=0; s[0]='$'; for(i=0;str[i]!='\0';i++){ s[2*i+1]='#'; s[2*i+2]=str[i]; } len=2*i+1; s[len++]='#'; s[len]='\0'; for(i=1;i<len;i++){ if(mx>i) p[i]=min(p[2*j-i],mx-i); else p[i]=1; for(;s[i+p[i]]==s[i-p[i]];p[i]++); if(p[i]+i>mx){ mx=p[i]+i; j=i; } res=max(res,p[i]-1); } return res;//返回最长回文子串的长度}LL d[maxn],sum[maxn];int main(){ int n; while(~scanf("%d",&n)){ scanf("%s",str); Manacher(str,s); mm(d,0); for(int i=1;i<=2*n;i++){ if(i%2==1){//回文串长度是偶数 d[(i+1)/2]++; d[(i+1)/2+(p[i]-1)/2]--; } else{//回文串长度是奇数 d[i/2]++; d[i/2+p[i]/2]--; } } LL all=0; sum[0]=0; for(int i=1;i<=n;i++){//求出以i结尾的回文串的数目 sum[i]=sum[i-1]+d[i]; all=all+sum[i]; }// for(int i=1;i<=n;i++)// printf("%d %lld\n",i,sum[i]); if(all%2==0) all=(all/2)%MOD*((all-1)%MOD)%MOD; else all=((all-1)/2)%MOD*(all%MOD)%MOD; d[0]=0; for(int i=1;i<=n;i++){ sum[i]%=MOD; d[i]=(d[i-1]+sum[i])%MOD; }// PP;// for(int i=1;i<=n;i++)// printf("%d %lld\n",i,d[i]); sum[0]=0; for(int i=1;i<=n;i++) sum[i]=(sum[i-1]+d[i])%MOD;// PP;// for(int i=1;i<=n;i++)// printf("%d %lld\n",i,sum[i]); LL ans=0; for(int i=1;i<=2*n;i++){ if(i%2==1){//回文串长度是偶数 int pos=(i+1)/2-1; int x=pos-1; int y=pos-(p[i]-1)/2-1; if(x<=0) continue; y=max(0,y); ans=(ans+(sum[x]-sum[y])%MOD)%MOD; ans=(ans+MOD)%MOD;// printf("i=%d pi=%d %d %d\n",i,p[i],x,y); } else{//回文串长度是奇数 int pos=i/2; int x=pos-1; int y=pos-p[i]/2-1; if(x<0) continue; y=max(0,y); ans=(ans+(sum[x]-sum[y])%MOD)%MOD; ans=(ans+MOD)%MOD;// printf("i=%d pi=%d %d %d\n",i,p[i],x,y); } } ans=(all-ans)%MOD; ans=(ans+MOD)%MOD; printf("%lld\n",ans); } return 0;}
回文树:
这种思路就比较清晰了,只要把next改成邻接表就行了,直接用数组会MLE
代码:
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")#include<iostream>#include<algorithm>#include<ctime>#include<cstdio>#include<cmath>#include<cstring>#include<string>#include<vector>#include<map>#include<set>#include<queue>#include<stack>#include<list>#include<numeric>using namespace std;#define LL long long#define ULL unsigned long long#define INF 0x3f3f3f3f3f3f3f3f#define mm(a,b) memset(a,b,sizeof(a))#define PP puts("*********************");template<class T> T f_abs(T a){ return a > 0 ? a : -a; }template<class T> T gcd(T a, T b){ return b ? gcd(b, a%b) : a; }template<class T> T lcm(T a,T b){return a/gcd(a,b)*b;}// 0x3f3f3f3f3f3f3f3fconst LL MOD=51123987;const int MAXN = 2e6+50, SIZE = 26;struct Link_list{ int head[MAXN],next[MAXN],ch[MAXN],id[MAXN],tot; void _clear(){ mm(head,-1); tot=0; } void _clear(int x){ head[x]=-1; } int _find(int x,int y){ for(int i=head[x];i!=-1;i=next[i]){ if(ch[i]==y) return id[i]; } return 0; } void _insert(int x,int y,int z){ ch[tot]=y; id[tot]=z; next[tot]=head[x]; head[x]=tot++; }};struct Palindromic_Tree {Link_list nxt;int fail[MAXN];//fail指针int cnt[MAXN];//表示节点i表示的回文串的个数(建树时求出的不是完全的,最后Count()函数跑一遍以后才是正确的)int num[MAXN];//表示以节点i表示的最长回文串的最右端点为回文串结尾的回文串个数int len[MAXN];//len[i]表示节点i表示的回文串的长度(一个节点表示一个回文串)int S[MAXN];//存放添加的字符int last;//指向上一个字符所在的节点,方便下一次addint n;//字符数组指针int p;//节点指针int NewNode(int L) {//新建节点nxt._clear(p);cnt[p] = num[p] = 0;len[p] = L;return p++;}void Init() {//初始化 nxt._clear();p = n = 0;NewNode(0); NewNode(-1);last = 0;S[n] = -1;//开头放一个字符集中没有的字符,减少特判fail[0] = 1;}int GetFail(int x) {//和KMP一样,失配后找一个尽量最长的while(S[n - len[x] - 1] != S[n]) x = fail[x];return x;}int Add(int c) {S[++n] = c;int cur = GetFail(last);//通过上一个回文串找这个回文串的匹配位置if(!nxt._find(cur,c)) {//如果这个回文串没有出现过,说明出现了一个新的本质不同的回文串int now = NewNode(len[cur] + 2);//新建节点fail[now] = nxt._find(GetFail(fail[cur]),c);//和AC自动机一样建立fail指针,以便失配后跳转nxt._insert(cur,c,now);num[now] = num[fail[now]] + 1;}last = nxt._find(cur,c);cnt[last]++;return num[last];}void Count() {for(int i = p - 1; i >= 0; --i)cnt[fail[i]] += cnt[i];//父亲累加儿子的cnt,因为如果fail[v]=u,则u一定是v的子回文串!}}tree;char str[MAXN];LL sum[MAXN];int main(){ int n; while(~scanf("%d",&n)){ scanf("%s",str+1); tree.Init(); sum[0]=0; for(int i=1;i<=n;i++){ sum[i]=sum[i-1]+tree.Add(str[i]-'a'); } LL all=sum[n]; if(all%2==0){ all=(all/2)%MOD*((all-1)%MOD)%MOD; } else{ all=((all-1)/2)%MOD*(all%MOD)%MOD; } LL ans=0; tree.Init(); for(int i=n;i>=1;i--){ LL x=tree.Add(str[i]-'a'); ans=(ans+x*sum[i-1]%MOD)%MOD; } all=(all-ans)%MOD; all=(all+MOD)%MOD; printf("%lld\n",all); } return 0;}
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