[ZROJ-955]折纸 Solution

本文介绍了一种解决字符矩阵对称折叠问题的算法,利用Manacher算法计算回文串,通过转换问题为剪纸形式简化求解过程,实现左右两端的对称折叠判断,并通过前缀和计算可行点,最终得出所有可能的折叠方案。

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题意:
给一个字符矩阵,行列都可以折叠,要求是折叠线的两边对称,折叠线上不能有字符。如111111折叠后可以变成111
考虑manachermanachermanacher?首先我们考虑一下n=1n=1n=1的时候怎么计算答案?首先可以用manachermanachermanacher算法求出每个位置为中心的最长回文串,然后考虑把折纸转化一下,转化成剪纸。考虑到折过去的的一小部分对以后是没有影响的。所以我们可以从左到右枚举点,考虑这个点能折到的左端点,那么只要左端点到这个点之间有一点kkk是满足1−k1-k1k可以折,那么这个点就是可行的。
右边同理。然后就可以左边的可行点前缀和,然后枚举最后一次折的中点,计算答案即可。
还有列没有处理?仔细想发现行和列是互不影响的,再做一遍上述算法将答案相乘即可。
code:code:code:

#include <bits/stdc++.h>
#define regi register int
int n,m;
char s[2000001];
unsigned long long h[2000001],l[2000001],p[2000001];
long long ls[2000001],rs[2000001],check[2000001];
int L[2000001];
inline int read(){
	int r=0,w=0,c;
	for(;!isdigit(c=getchar());r=c);
	for(w=c^48;isdigit(c=getchar());w=w*10+(c^48));
	return r^45?w:-w;
}
inline void manacher(int n,unsigned long long *a){
	for(regi i=1;i<=n;++i){
	  p[i<<1]=a[i];
	  p[i<<1|1]='*';
	}
	p[0]=p[(n<<1|1)+1]='~';p[1]='*';
	int len=n<<1|1;
	int mid=0,right=0;
	for(regi i=1;i<=len;++i){
		(i<right)?L[i]=std::min(L[2*mid-i],right-i):L[i]=1;
		for(;p[i-L[i]]==p[i+L[i]];++L[i]);
		if(right<i+L[i])
	  mid=i,right=i+L[i];
	}
	for(regi i=1;i<=n;++i)
	  L[i]=L[i<<1|1]>>1;
}
inline long long solve(int n,unsigned long long *a){
	manacher(n,a);
	long long ans=0;
	ls[0]=rs[n]=check[n]=1;
	for(regi i=1;i<=n;++i){//此处便是对于左端点的处理,没看懂解释的可以看注释
		int left=i-L[i]-1;//左端点
		int hav=ls[i-1]-(left>=0?ls[left]:0);//左端点到这个位置的前面一个位置之间是否有可行点,如果有的话,就可以按照1-可行点,可行点-当前点的顺序折
		ls[i]=ls[i-1]+(hav>0);//记录前缀和
	}
	for(regi i=n-1;i;--i){
		int right=i+L[i]+1;
		int hav=rs[i+1]-(right<=n?rs[right]:0);
		check[i]=hav>0;
		rs[i]=rs[i+1]+check[i];
	}
	for(regi i=1;i<=n;++i)
	  ans+=ls[i-1]*check[i];
	return ans;
}
main(){
	n=read(),m=read();
	for(regi i=1;i<=n;++i){
		scanf("%s",s+1);
		for(regi j=1;j<=m;++j){
			h[i]=h[i]*131+s[j]-'a';
			l[j]=l[j]*131+s[j]-'a';
		}
	}
	printf("%lld\n",solve(n,h)*solve(m,l));
	return 0;
}
<think>好的,我现在需要帮助用户寻找Miura-Ori折纸算法的Matlab代码示例。首先,我得确认Miura-Ori折纸的基本概念。Miura-Ori是一种刚性可折叠的折纸模式,常用于航天器太阳能板等展开结构。用户可能需要Matlab代码来模拟其折叠过程或生成折痕图案。 接下来,我应该考虑用户可能的背景。他们可能是学生、研究人员或工程师,需要具体的代码实现来应用于项目或学习。用户提到“算法Matlab实现”,所以需要代码示例,而不仅仅是理论解释。 然后,我需要回忆是否有现成的Matlab代码资源。由于Miura-Ori属于比较专业的领域,可能没有广泛公开的代码。但可以查找相关论文或开源项目,例如引用中的cartographer项目是否涉及类似结构,不过看起来它主要与SLAM相关,可能不相关。 另一种方法是分解Miura-Ori的步骤,手动编写Matlab代码。首先需要生成折痕图案,通常是平行四边形的周期性排列。接着模拟折叠过程,可能需要几何变换和矩阵运算。 然后,我应该考虑用户可能需要的功能:生成折痕图、计算折叠角度、可视化折叠过程等。因此,代码可能需要使用Matlab的图形绘制功能,如plot和patch函数。 需要注意Miura-Ori的参数,如角度α,单元尺寸等。代码可能需要用户输入这些参数,然后生成对应的顶点坐标,并绘制折痕线。 可能的实现步骤:确定基元形状,生成顶点坐标,应用仿射变换来模拟折叠,最后绘制结果。同时,需要考虑如何将二维折痕转换为三维折叠结构,这可能需要三维坐标变换。 此外,用户可能需要参考文献或示例,因此需要检查是否有相关论文或资源提供Matlab实现。例如,引用中的论文可能涉及类似算法,但需要具体查看。 最后,确保代码符合用户要求,语法正确,并附有注释说明。同时,提供相关问题的建议,帮助用户进一步探索优化和应用。</think>关于Miura-Ori折纸算法的Matlab实现,目前公开的标准化代码库较少,但可以通过几何建模方法自行构建。以下是基于平面周期性折痕生成的核心实现思路: ### 1. 折痕生成算法原理 Miura-Ori的几何特征为平行四边形周期性排列的折痕结构,其参数化模型满足: $$ x = n \cdot a \cdot \cos\alpha $$ $$ y = m \cdot b $$ 其中$a,b$为基元尺寸,$\alpha$为折痕倾角,$n,m$为周期数 ### 2. Matlab实现代码示例 ```matlab function miura_ori(a, b, alpha, n, m) % 参数设置示例: miura_ori(1, 1, pi/6, 5, 5) [X,Y] = meshgrid(0:a*n, 0:b*m); % 生成竖直折痕 for k = 0:n line([k*a*cos(alpha),k*a*cos(alpha)], [0,b*m], 'Color','r'); end % 生成斜向折痕 for i = 0:n for j = 0:m if mod(i+j,2) == 0 x1 = i*a*cos(alpha); y1 = j*b + i*a*sin(alpha); x2 = (i+1)*a*cos(alpha); y2 = j*b + (i+1)*a*sin(alpha); line([x1,x2],[y1,y2],'Color','b'); end end end axis equal; end ``` 该代码通过网格坐标变换生成二维折痕图案(红色为谷折痕,蓝色为峰折痕)[^1] ### 3. 三维折叠模拟扩展 可通过仿射变换实现折叠动画: ```matlab theta = linspace(0, pi/2, 30); % 折叠角度序列 for t = theta Z = Y * sin(t); % 高度场映射 surf(X,Y,Z); axis([0 a*n 0 b*m 0 max(Z(:))]); drawnow; end ```
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