manacher算法
来源:互联网 发布:淘宝双皇冠店铺多少钱 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 19:00
manacher算法核心代码:
算法基本要点:首先用一个非常巧妙的方式,将所有可能的奇数/偶数长度的回文子串都转换成了奇数长度:在每个字符的两边都插入一个特殊的符号。比如 abba 变成 #a#b#b#a#, aba变成 #a#b#a#。 为了进一步减少编码的复杂度,可以在字符串的开始加入另一个特殊字符,这样就不用特殊处理越界问题,比如$#a#b#a#。
S[] = “$#1#2#2#1#2#3#2#1#”;
然后用一个数组 P[i] 来记录以字符S[i]为中心的最长回文子串向左/右扩张的长度(包括S[i]),比如S和P的对应关系:
S # 1 # 2 # 2 # 1 # 2 # 3 # 2 # 1 #
P 1 2 1 2 5 2 1 4 1 2 1 6 1 2 1 2 1
(p.s. 可以看出,P[i]-1正好是原字符串中回文串的总长度)
面计算P[i],该算法增加两个辅助变量id和mx,其中id表示最大回文子串中心的位置,mx则为id+P[id],也就是最大回文子串的边界。
这个算法的关键点就在这里了:如果mx > i,那么P[i] >= MIN(P[2 * id - i], mx - i)。
if(mx > i){ p[i] = (p[2*id - i] < (mx - i) ? p[2*id - i] : (mx - i));}else{ p[i] = 1;}
当 mx - i > P[j] 的时候,以S[j]为中心的回文子串包含在以S[id]为中心的回文子串中,由于 i 和 j 对称,以S[i]为中心的回文子串必然包含在以S[id]为中心的回文子串中,所以必有 P[i] = P[j],见下图。
当 P[j] > mx - i 的时候,以S[j]为中心的回文子串不完全包含于以S[id]为中心的回文子串中,但是基于对称性可知,下图中两个绿框所包围的部分是相同的,也就是说以S[i]为中心的回文子串,其向右至少会扩张到mx的位置,也就是说 P[i] >= mx - i。至于mx之后的部分是否对称,就只能一个一个匹配了。
对于 mx <= i 的情况,无法对 P[i]做更多的假设,只能P[i] = 1,然后再去匹配了
下面给出原文,进一步解释算法为线性的原因
#include<stdio.h>#include<string.h>char s[110010];char a[110010*2];int p[110010*2];int min(int x,int y){ return x<y?x:y;}int main(void){ int i,j,k,n,m,max,id,l; while(scanf("%s",s)!=EOF) { l=strlen(s); a[0]='&'; a[1]='#'; j=1; for(i=0;i<l;i++) { j++; a[j]=s[i]; j++; a[j]='#'; } max=0; id=0; for(i=2;i<=j;i++) { if(i<p[id]+id)//mx=p[id]+id; p[i]=min(p[2*id-i],p[id]+id-i); else p[i]=1; while(a[i-p[i]]==a[i+p[i]]) p[i]++; if(id+p[id]<i+p[i]) id=i; if(max<p[i]) max=p[i]; } printf("%d\n",(max-1)); } return 0;}
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