bzoj3676 [Apio2014]回文串(manacher+SAM)

本文介绍了一种结合SAM(Suffix Array Manber)与Manacher算法来高效查询字符串中不同回文子串的方法。通过建立SAM并处理节点代表的字符串出现次数,利用Manacher算法寻找所有本质不同的回文串,并在SAM上查询其出现次数。文中提供了完整的C++实现代码。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

首先对原串建SAM,并处理出每个点所代表的串出现的次数sz。
用manacher搞出本质不同的回文子串,去SAM上查询出现次数即可。
在SAM上定位这个串的时候倍增查找即可。
复杂度O(nlogn)O(nlogn)
注意我这样manacher没有处理单点的情况…

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define inf 0x3f3f3f3f
#define N 300010
int n=0,m,par[N<<1],son[N<<1][26],mx[N<<1],sz[N<<1],pos[N],lst,rt,cnt[N],a[N<<1],Log[N<<1],dep[N<<1],len[N<<1],fa[N<<1][20];
char s[N<<1];ll ans=0;
inline void extend(int ch,int id){
    int p=lst,np=++n;lst=np;mx[np]=mx[p]+1;pos[id]=np;sz[np]=1;
    for(;p&&!son[p][ch];p=par[p]) son[p][ch]=np;
    if(!p){par[np]=rt;return;}
    int q=son[p][ch];
    if(mx[q]==mx[p]+1){par[np]=q;return;}
    int nq=++n;mx[nq]=mx[p]+1;par[nq]=par[q];par[q]=par[np]=nq;
    memcpy(son[nq],son[q],sizeof(son[q]));
    for(;p&&son[p][ch]==q;p=par[p]) son[p][ch]=nq;
}
inline ll ask(int l,int r){
    int x=pos[r];
    for(int i=Log[n];i>=0;--i)
        if(mx[fa[x][i]]>=r-l+1) x=fa[x][i];
    return (ll)sz[x]*(r-l+1);
}
int main(){
//  freopen("a.in","r",stdin);
    scanf("%s",s+1);m=strlen(s+1);lst=rt=++n;Log[0]=-1;
    for(int i=1;i<=m;++i) extend(s[i]-'a',i);
    for(int i=1;i<=n;++i) cnt[mx[i]]++,Log[i]=Log[i>>1]+1;
    for(int i=1;i<=m;++i) cnt[i]+=cnt[i-1];
    for(int i=n;i>=1;--i) a[cnt[mx[i]]--]=i;
    for(int i=n;i>=1;--i) sz[par[a[i]]]+=sz[a[i]];
    for(int i=1;i<=n;++i){
        int x=a[i];fa[x][0]=par[x];dep[x]=dep[par[x]]+1;
        for(int j=1;j<=Log[n];++j){
            if(!fa[x][j-1]) break;
            fa[x][j]=fa[fa[x][j-1]][j-1];
        }
    }for(int i=1;i<=m;++i) ans=max(ans,ask(i,i));
    for(int i=m;i>=1;--i) s[i<<1|1]='#',s[i<<1]=s[i];s[1]='#';
    int id=0;m=m<<1|1;
    for(int i=1;i<=m;++i){
        if(i<id+len[id]) len[i]=min(len[id*2-i],id+len[id]-i);
        else len[i]=1;
        while(i-len[i]>=1&&i+len[i]<=m&&s[i-len[i]]==s[i+len[i]]){
            if(s[i-len[i]]!='#') ans=max(ans,ask(i-len[i]>>1,i+len[i]>>1));++len[i];
        }if(i+len[i]>id+len[id]) id=i;
    }printf("%lld\n",ans);
    return 0;
}
### BZOJ1461 字符串匹配 题解 针对BZOJ1461字符串匹配问题,解决方法涉及到了KMP算法以及树状数组的应用。对于此类问题,朴素的算法无法满足时间效率的要求,因为其复杂度可能高达O(ML²),其中M代表模式串的数量,L为平均长度[^2]。 为了提高效率,在这个问题中采用了更先进的技术组合——即利用KMP算法来预处理模式串,并通过构建失配树(也称为失败指针),使得可以在主串上高效地滑动窗口并检测多个模式串的存在情况。具体来说: - **前缀函数与KMP准备阶段**:先对每一个给定的模式串执行一次KMP算法中的pre_kmp操作,得到各个模式串对应的next数组。 - **建立失配树结构**:基于所有模式串共同构成的一棵Trie树基础上进一步扩展成带有失配链接指向的AC自动机形式;当遇到某个节点不存在对应字符转移路径时,则沿用该处失配链路直至找到合适的目标或者回到根部重新开始尝试其他分支。 - **查询过程**:遍历整个待查文本序列的同时维护当前状态处于哪一层级下的哪个子结点之中,每当成功匹配到完整的单词就更新计数值至相应位置上的f_i变量里去记录下这一事实。 下面是简化版Python代码片段用于说明上述逻辑框架: ```python from collections import defaultdict def build_ac_automaton(patterns): trie = {} fail = [None]*len(patterns) # 构建 Trie 树 for i,pattern in enumerate(patterns): node = trie for char in pattern: if char not in node: node[char]={} node=node[char] node['#']=i queue=[trie] while queue: current=queue.pop() for key,value in list(current.items()): if isinstance(value,int):continue if key=='#': continue parent=current[key] p=fail[current is trie and 0 or id(current)] while True: next_p=p and p.get(key,None) if next_p:break elif p==0: value['fail']=trie break else:p=fail[id(p)] if 'fail'not in value:value['fail']=next_p queue.append(parent) return trie,fail def solve(text, patterns): n=len(text) m=len(patterns) f=[defaultdict(int)for _in range(n)] ac_trie,_=build_ac_automaton(patterns) state=ac_trie for idx,char in enumerate(text+'$',start=-1): while True: trans=state.get(char,state.get('#',{}).get('fail')) if trans!=None: state=trans break elif '#'in state: state[state['#']['fail']] else: state=ac_trie cur_state=state while cur_state!={}and'#'in cur_state: matched_pattern_idx=cur_state['#'] f[idx][matched_pattern_idx]+=1 cur_state=cur_state['fail'] result=[] for i in range(len(f)-1): row=list(f[i].values()) if any(row): result.extend([sum((row[:j+1]))for j,x in enumerate(row[::-1])if x>0]) return sum(result) patterns=["ab","bc"] text="abc" print(solve(text,text)) #[^4] ```
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