3881: [Coci2015]Divljak fail树+树链的并

本文介绍了一种利用AC自动机处理字符串匹配问题的方法,并结合树状数组进行优化查询的技术。通过构建AC自动机并运用树状数组维护节点状态,实现了高效地查询特定子树内的节点数量。

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我们对S集建立AC自动机,用T集中的串算答案。
可以发现在AC自动机上运行串时,所经过的节点和沿这个节点的fail指针向上经过的所有节点代表的串都在T中出现过。所以要求的就是一些树链的并集。
我们把这些点拿出来按照fail树的dfs序排序,用树状数组维护dfs序的前缀和,把每个点处+1,把两两lca处-1,询问就变成询问子树了。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;

const int N=3000005;
int n,m,cnt,cc,tot,dfn;
int head[N],list[N],next[N],tree[N],deep[N],p[N],in[N],out[N],id[N],stack[N];
int pos[100005];
int l[N<<2],r[N<<2];
int ch[N][26];
char str[N];
int f[N<<1],mn[N<<2];

inline int read()
{
    int a=0,f=1; char c=getchar();
    while (c<'0'||c>'9') {if (c=='-') f=-1; c=getchar();}
    while (c>='0'&&c<='9') {a=a*10+c-'0'; c=getchar();}
    return a*f;
}

inline void print(int x)
{
    if (!x) {puts("0"); return;}
    char ch[10];
    int top=0;
    while (x) ch[++top]=x%10+'0',x/=10;
    while (top) putchar(ch[top--]);
    puts("");
}

inline void insert(int x,int y)
{
    next[++cc]=head[x];
    head[x]=cc;
    list[cc]=y;
}

inline bool cmp(int a,int b)
{
    return in[a]<in[b];
}

inline void add_string(int id)
{
    scanf("%s",str);
    int c,now=1,len=strlen(str);
    for (int i=0;i<len;i++)
    {
        c=str[i]-'a';
        if (ch[now][c]) now=ch[now][c];
        else now=ch[now][c]=++cnt;
    }
    pos[id]=now;
}

inline void build_fail()
{
    queue<int> q;
    q.push(1);
    while (!q.empty())
    {
        int x=q.front(); q.pop();
        for (int i=0;i<26;i++)
            if (ch[x][i])
            {
                int k=p[x];
                while (!ch[k][i]) k=p[k];
                p[ch[x][i]]=ch[k][i];
                q.push(ch[x][i]);
            }
    }
}

void dfs(int x)
{
    in[x]=++dfn; 
    f[id[x]=++tot]=x;
    for (int i=head[x];i;i=next[i])
    {
        deep[list[i]]=deep[x]+1;
        dfs(list[i]);
        f[++tot]=x;
    }
    out[x]=dfn;
}

inline int lowbit(int i)
{
    return (i&(-i));
}

inline void add(int x,int val)
{
    for (int i=x;i<=cnt;i+=lowbit(i))
        tree[i]+=val;
}

inline int query(int x)
{
    int tmp=0;
    for (int i=x;i;i-=lowbit(i))
        tmp+=tree[i];
    return tmp;
}

inline int Min(int x,int y)
{
    return deep[x]<deep[y]?x:y;
}

void build(int k,int x,int y)
{
    l[k]=x; r[k]=y;
    if (l[k]==r[k]) {mn[k]=f[l[k]]; return;}
    int mid=l[k]+r[k]>>1;
    build(k<<1,x,mid); build(k<<1|1,mid+1,y);
    mn[k]=Min(mn[k<<1],mn[k<<1|1]);
}

int find(int k,int x,int y)
{
    if (l[k]==x&&r[k]==y) return mn[k];
    int mid=l[k]+r[k]>>1;
    if (y<=mid) return find(k<<1,x,y); 
    else if (x>mid) return find(k<<1|1,x,y);
    else return Min(find(k<<1,x,mid),find(k<<1|1,mid+1,y));
}

inline int lca(int l,int r)
{
    l=id[l]; r=id[r];
    if (l>r) swap(l,r);
    return find(1,l,r);
}

int main()
{
    n=read(); cnt=1;
    for (int i=0;i<26;i++) ch[0][i]=1;
    for (int i=1;i<=n;i++) add_string(i);
    build_fail();
    for (int i=2;i<=cnt;i++) insert(p[i],i);
    dfs(1);
    build(1,1,tot);
    m=read();
    while (m--)
    {
        int opt=read();
        if (opt==1)
        {
            scanf("%s",str);
            int c,now=1,top=0,len=strlen(str);
            for (int i=0;i<len;i++)
            {
                c=str[i]-'a';
                while (!ch[now][c]) now=p[now];
                now=ch[now][c];
                if (now!=1) stack[++top]=now;
            }
            sort(stack+1,stack+top+1,cmp);
            for (int i=1;i<=top;i++) add(in[stack[i]],1);
            for (int i=1;i<top;i++) add(in[lca(stack[i],stack[i+1])],-1);
        }
        else
        {
            int x=read();
            print(query(out[pos[x]])-query(in[pos[x]]-1));
        }
    }
    return 0;
}
### 回答1: 题目描述: Eko 有一排,每棵的高度不同。他想要砍掉一些,使得剩下的的高度都相同。他希望砍掉的的高度尽可能地少,你能帮他算出最少要砍掉多少棵吗? 输入格式: 第一行包含两个整数 N 和 M,分别表示的数量和 Eko 希望的的高度。 第二行包含 N 个整数,表示每棵的高度。 输出格式: 输出一个整数,表示最少要砍掉的的数量。 输入样例: 9 5 2 3 4 7 8 9 10 11 12 输出样例: 3 解题思路: 二分答案 首先,我们可以发现,如果我们知道了 Eko 希望的的高度,那么我们就可以计算出砍掉多少棵。 具体来说,我们可以遍历每棵,如果它的高度大于 Eko 希望的的高度,那么就将它砍掉,否则就保留它。 然后,我们可以使用二分答案的方法来确定 Eko 希望的的高度。 具体来说,我们可以将的高度排序,然后二分一个可能的 Eko 希望的的高度,然后计算砍掉多少棵,如果砍掉的的数量小于等于 M,那么说明 Eko 希望的的高度可能更小,否则说明 Eko 希望的的高度可能更大。 最后,我们可以得到最少要砍掉的的数量。 时间复杂度:O(NlogN)。 参考代码: ### 回答2: 这道题目是一道模拟题,需要模拟机器人的移动过程以及得出最终机器人的位置和朝向。首先需要明确机器人的起始位置以及朝向,其次需要读取输入的指令,根据指令逐步移动机器人,顺便判断是否会越界或者碰到障碍物。最后输出最终机器人的位置和朝向。 在本题中,需要按照从西向东、从北向南、从东向西、从南向北的顺序判断机器人的朝向。为了方便表述,我把机器人的朝向表示为0、1、2、3,分别代表从西向东、从北向南、从东向西、从南向北。 具体地说,机器人按照指令逐步移动时需要分情况讨论,比如: 1.当前机器人朝向为0,即从西向东: 若指令为F,则x坐标+1,但需要判断是否越界或者碰到障碍物。 若指令为L,则朝向变为3。 若指令为R,则朝向变为1。 2.当前机器人朝向为1,即从北向南: 若指令为F,则y坐标-1,但需要判断是否越界或者碰到障碍物。 若指令为L,则朝向变为0。 若指令为R,则朝向变为2。 3.当前机器人朝向为2,即从东向西: 若指令为F,则x坐标-1,但需要判断是否越界或者碰到障碍物。 若指令为L,则朝向变为1。 若指令为R,则朝向变为3。 4.当前机器人朝向为3,即从南向北: 若指令为F,则y坐标+1,但需要判断是否越界或者碰到障碍物。 若指令为L,则朝向变为2。 若指令为R,则朝向变为0。 最后输出最终机器人的位置和朝向即可。 在编写程序时需要注意判断边界和障碍物,以及要用scanf读取输入,不要用C++的cin,否则会TLE。此外,由于本题没有给出边界和障碍物,需要自己设置。最后,本题的思路不难,但是需要认真仔细地处理各种情况,多测试几组数据找出程序的漏洞,这样才能通过本题。 ### 回答3: 本题为一道组合数学题,需要运用排列组合知识进行分析。 题目要求将n个方块填入3*3的网格中,每个方块可以是红色、绿色或蓝色的一个。要求每行、每列和对角线上的方块颜色都不相同。求方案总数。 首先考虑对第一行进行颜色选取。由于第一行每个位置的颜色都不影响其他行和列,故第一行的颜色选取不影响总方案数。所以假设第一行颜色已经确定,考虑第二行的颜色选取。第二行中各位置的颜色受到第一行的限制,只有第一行某位置颜色的补集才能选取。例如,若第一行第一个位置是红色,那么第二行第一个位置不能选取红色。因为每行颜色不能相同,所以第二行受到第一行限制的位置只有3个。第三行同理,由于前两行的限制,只有2个位置可选。做完颜色选取后,再将每行的方块进行排列,此时我们可以使用错排公式得到方案数: D(n) = n!(1 - 1/1! + 1/2! - 1/3! + ... + (-1)^(n)/n!) 最终,方案总数即为每个第一行颜色选取方法下的错排方案数之和。按题意枚举第一行的颜色,就可以得到最终的方案总数了。 总结一下,本题所需要的知识点为:错排公式、颜色限制对组合数的影响、暴力枚举法。
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