[SCOI2012]喵星球上的点名[广义后缀自动机]

本文深入探讨了SAM算法在解决特定字符串匹配问题的应用,包括广义后缀自动机的构建与优化,以及如何通过改进统计方式降低时间复杂度。

题目链接
这道题一看就是SAM傻逼题吧
建一个广义后缀自动机,直接大力跑就可以了。
第二问的话可以存储每个节点可以作为哪些单词的结尾就可以了
luogu最后一个点TLE,我也不知道怎么回事

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cctype>
#include<map>
#include<vector>
using namespace std;
inline void read(int &x)
{
    int s=0,w=1;
    char c=getchar();
    while(!isdigit(c)){if(c=='-')w=-1;c=getchar();}
    while(isdigit(c)){s=(s<<3)+(s<<1)+c-'0',c=getchar();}
    x=s*w;
}
inline void write(int x)
{
    if(x<0)putchar('-'),x=-x;
    if(x>9)write(x/10);
    putchar(x%10+'0');
}
const int MAXN=400010;
int len[MAXN],fa[MAXN],tot=1,last=1,id[MAXN],a[MAXN>>2],sum[MAXN],cnt[MAXN];
map<int,int>trans[MAXN];
vector<int>mark[MAXN];
inline void extend(int c,int k)
{
    int v=last,u=++tot;
    last=u,len[u]=len[v]+1;
    while(v&&!trans[v][c])trans[v][c]=u,v=fa[v];
    if(!v)fa[u]=1;
    else
    {
        int x=trans[v][c];
        if(len[x]==len[v]+1)fa[u]=x;
        else
        {
            int y=++tot;
            trans[y]=trans[x],mark[y]=mark[x];
            fa[y]=fa[x],fa[x]=fa[u]=y,len[y]=len[v]+1,id[y]=id[x],cnt[y]=cnt[x];
            while(v&&trans[v][c]==x)trans[v][c]=y,v=fa[v];
        }
    }
    for(;u;u=fa[u])
    {
        if(id[u]^k)id[u]=k,cnt[u]++,mark[u].push_back(k);
        else break;
    }
}
inline int solve(int l)
{
    register int i,now=1;
    for(i=1;i<=l;i++)
    {
        if(trans[now][a[i]])
        now=trans[now][a[i]];
        else break;
    }
    if(i!=l+1)return 0;
    for(vector<int>::iterator it=mark[now].begin();it!=mark[now].end();++it)sum[*it]++;
    return cnt[now];
}
int n,m;
int main()
{
    read(n),read(m);
    for(register int i=1,l;i<=n;i++)
    {
        read(l),last=1;
        for(register int j=1;j<=l;j++)read(a[j]),extend(a[j],i);
        read(l),last=1;
        for(register int j=1;j<=l;j++)read(a[j]),extend(a[j],i);
    }
    while(m--)
    {
        int l;
        read(l);
        for(register int i=1;i<=l;i++)read(a[i]);
        write(solve(l)),putchar(10);
    }
    for(register int i=1;i<=n;i++)write(sum[i]),putchar(' ');
    putchar(10);
}

2018.6.7update
TLE的原因是第二问统计答案的方式太暴力,复杂度会达到 O(nm) O ( n m )
被学长调教♂一番,据说这种做法复杂度期望 nn n n
先贴上代码

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;
const int MAXN=300010;
int fa[MAXN<<1],len[MAXN<<1],tot=1,last=1,las[MAXN<<1],cnt[MAXN<<1],mark[MAXN<<1],ans[MAXN];
map<int,int>trans[MAXN];
inline void extend(int c,int id)
{
    int v=last,u=++tot;
    len[u]=len[v]+1,last=u;
    while(v&&!trans[v][c])trans[v][c]=u,v=fa[v];
    if(!v)fa[u]=1;
    else
    {
        int x=trans[v][c];
        if(len[x]==len[v]+1)fa[u]=x;
        else
        {
            int y=++tot;
            trans[y]=trans[x];
            fa[y]=fa[x],fa[u]=fa[x]=y,len[y]=len[v]+1,las[y]=las[x],cnt[y]=cnt[x];
            while(v&&trans[v][c]==x)trans[v][c]=y,v=fa[v];
        }
    }
    while(u&&(las[u]^id))las[u]=id,++cnt[u],u=fa[u];
}
inline void modify(int x,int y){while(x&&(las[x]^y))las[x]=y,ans[y]+=mark[x],x=fa[x];}
inline int match(int *str,int l)
{
    register int i,now=1;
    for(i=1;i<=l;i++)
    {
        if(trans[now][str[i]])now=trans[now][str[i]];
        else break;
    }
    if(i==l+1){++mark[now];return cnt[now];}
    else return 0;
}
const int N=50010;
int n,m,p,a[MAXN],leng[N][2],b[MAXN];
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(register int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d",&leng[i][0]),last=1;
        for(register int j=1;j<=leng[i][0];j++)scanf("%d",&a[++p]),extend(a[p],i);
        scanf("%d",&leng[i][1]),last=1;
        for(register int j=1;j<=leng[i][1];j++)scanf("%d",&a[++p]),extend(a[p],i);
    }
    while(m--)
    {
        int l;
        scanf("%d",&l);
        for(register int i=1;i<=l;i++)scanf("%d",&b[i]);
        printf("%d\n",match(b,l));
    }
    p=0;
    register int now=1;
    memset(las,0,sizeof(las));
    for(register int i=1;i<=n;i++)
    {
        now=1;
        for(register int j=1;j<=leng[i][0];j++)
        modify(now=trans[now][a[++p]],i);
        now=1;
        for(register int j=1;j<=leng[i][1];j++)
        modify(now=trans[now][a[++p]],i);
        printf("%d ",ans[i]);
    }
    printf("\n");
}
### 关于 SCOI2009 WINDY 数的解法 #### 定义与问题描述 WINDY数是指对于任意两个相邻位置上的数字,它们之间的差至少为\(2\)。给定正整数区间\([L, R]\),计算该范围内有多少个WINDY数。 #### 动态规划方法解析 为了高效解决这个问题,可以采用动态规划的方法来处理。定义状态`dp[i][j]`表示长度为`i`且最高位是`j`的WINDY数的数量[^3]。 - **初始化** 对于单个数字的情况(即只有一位),显然每一位都可以单独构成一个合法的WINDY数,因此有: ```cpp dp[1][d] = 1; // d ∈ {0, 1,...,9} ``` - **状态转移方程** 当考虑多位数时,如果当前位选择了某个特定数值,则下一位的选择会受到限制——它必须满足与前一位相差不小于2的要求。具体来说就是当上一高位为`pre`时,当前位置可选范围取决于`pre`的具体取值: - 如果`pre >= 2`, 则可以选择`{0... pre-2}` - 否则只能从剩余的有效集合中选取 这样就可以通过遍历所有可能的状态来进行状态间的转换并累加结果。 - **边界条件处理** 特殊情况下需要注意的是,在实际应用过程中还需要考虑到给出区间的上下限约束。可以通过逐位比较的方式判断是否越界,并据此调整有效状态空间大小。 ```cpp // 计算不超过num的最大windy数数量 int calc(int num){ int f[15], g[15]; memset(f, 0, sizeof(f)); string s = to_string(num); n = s.size(); for (char c : s) { a[++len] = c - '0'; } // 初始化f数组 for (int i=0;i<=9;++i)f[1][i]=1; // DP过程省略... return sum; } long long solve(long long L,long long R){ return calc(R)-calc(L-1); } ``` 此代码片段展示了如何利用预处理好的`dp`表快速查询指定范围内的WINDY数总量。其中`solve()`函数用于返回闭区间\[L,R\]内符合条件的总数;而辅助函数`calc()`负责根据传入参数构建相应的状态序列并最终得出答案。
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