回文匹配,洛谷P6216,kmp+manacher+树状数组维护

本文介绍了一种利用Manacher算法与树状数组优化的字符串匹配问题解决方案,通过维护回文中心的贡献,实现了O((n+m)logn)的时间复杂度,详细解析了算法思路与实现细节。

看到题解O(n+m)O(n+m)O(n+m)的跑的比我慢,我就放心了

我的时间复杂度是O((n+m)log⁡n)O((n+m)\log n)O((n+m)logn)的,而且很好想

首先我们考虑对于一个s2s2s2s1s1s1出现的区间[l,r][l,r][l,r],对于一个回文中心i的贡献,显然两个端点哪个离中心更远,就应该在哪个上算贡献,从左往右遍历每一个我们只需要在中间点的右边一个点切换一下即可

一个区间[l,r][l,r][l,r]对回文中心iii的贡献具体应该是:

[i−mx[i],i+mx[i]]][i-mx[i],i+mx[i]]][imx[i],i+mx[i]]]来表示i这个回文中心管理的区间

若用lll来计算贡献,那么对于所有的l>=i−mx[i]l>=i-mx[i]l>=imx[i],有ans=∑ll−(i−mx[i])+1=∑ll+∑l−i+mx[i]+1ans=\sum_l l-(i-mx[i])+1=\sum_l l +\sum_l -i+mx[i]+1ans=ll(imx[i])+1=ll+li+mx[i]+1

若用rrr来计算贡献,那么对于所有的r<=i+mx[i]r<=i+mx[i]r<=i+mx[i],有ans=∑ri+mx[i]−r+1=∑r−r+∑ri+mx[i]+1ans=\sum_r i+mx[i]-r+1=\sum_r -r+\sum_r i+mx[i]+1ans=ri+mx[i]r+1=rr+ri+mx[i]+1

发现我们只要维护lll的后缀和,lll的后缀个数,rrr的前缀和,rrr的前缀个数,就可以计算当前i的答案了,iiimanachermanachermanacher的时候从左往右遍历,记住切换l,rl,rl,r就可以了

用时最高点572ms572ms572ms,这个树状数组的常数可以相信!

希望LGLGLG管理员赶紧修好有时开O2O2O2会全部点RERERE的锅orzorzorz

#include<bits/stdc++.h>
#define lowbit(x) (x&(-x))
using namespace std;

#define unsigned int uint
const int N=3000010;
int fail[N],mx[N];
uint tot[N][2],sum[N][2];
char s[N],t[N];
int n,m;
vector<int> V[N];

void add(int x,int op,int t){
	for(int i=(op?n-x+1:x);i<=n;i+=lowbit(i)) 
		sum[i][op]+=x*t,tot[i][op]+=t;
}

uint gs(int x,int op,uint b){
	uint ans=0,we=0;
	for(int i=(op?n-x+1:x);i;i-=lowbit(i)) 
		ans+=sum[i][op],we+=tot[i][op];
	return ans+we*b;
}

void gn(){
	fail[0]=-1;
	for(int i=1;i<=m;i++){
		int now=fail[i-1];
		while(now!=-1 && t[now+1]!=t[i]) now=fail[now];
		fail[i]=now+1;
	}
}

void kmp(){
	int i=1,j=1;
	for(int i=1,j=1;i<=n;i++,j+=2){
		j--;
		while(j!=-1 && t[j+1]!=s[i]) j=fail[j];
		if(j==m-1){ 
			add(i,0,1);
			V[(i+i-m+1)/2+1].push_back(i);
		}
	}
}

void mnc(){
	int mr=0,op=0;
	uint ans=0;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		if(i<mr) mx[i]=min(mr-i,mx[2*op-i]);
		while(i-mx[i]>1 && i+mx[i]<n && s[i-mx[i]-1]==s[i+mx[i]+1]) mx[i]++;
		if(i+mx[i]>mr) mr=i+mx[i],op=i;
		for(int j=0;j<V[i].size();j++){
			add(V[i][j],0,-1);
			add(V[i][j]-m+1,1,1);
		}
		ans+=gs(i-mx[i],1,-i+mx[i]+1);
		ans-=gs(i+mx[i],0,-i-mx[i]-1);
	}
	printf("%u\n",ans);
}

int main(){
	scanf("%d %d",&n,&m);
	scanf("%s %s",s+1,t+1);
	gn();kmp();mnc();
}

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