poj 3167 Cow Patterns (kmp + 线段树/树状数组)

最新推荐文章于 2018-07-29 12:14:45 发布

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#线段树 #kmp #字符串

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本文介绍了一种利用KMP算法和线段树解决区间匹配问题的方法。通过将区间内的元素转换为该元素在区间中的排名，并使用线段树维护这些排名，实现了高效的区间匹配查找。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

这道题确实让我更加深入的了解了kmp。。。。

以前的匹配只要字符或者是数值一样就可以，这道题是区间名次一样进行匹配的。

一个数在区间中的名次可以转化为，它前面比他小的数的个数，和他相等的个数，和比他大的个数。

一个数显然不行，但是如果一个区间内所有数的这三个值都对应相等，那么这两个区间就是等价的。

可以用线段树来维护区间。

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
int cow[100100],pa[25010];
int p1[25100],p2[25100];//p1小于，p2等于
int tree[100100];int cnt;
#define lson 2*o,l,mid
#define rson 2*o+1,mid+1,r
void insert(int o,int l,int r,int a,int x)
{
    if(l>r||a>r||a<l)return;
    if(l==r&&l==a)
    {
        tree[o]+=x;
        return;
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    insert(lson,a,x);
    insert(rson,a,x);
    tree[o]=tree[2*o]+tree[2*o+1];
}
int query(int o,int l,int r,int a,int b)
{
    if(a>b)return 0;
    if(a>r||b<l)return 0;
    if(a<=l&&r<=b)
    {
        return tree[o];
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    return query(lson,a,b)+query(rson,a,b);
}
void init(int n,int s,int k)
{
    int x;cnt=0;
    memset(tree,0,sizeof(tree));
    memset(p1,0,sizeof(p1));
    memset(p2,0,sizeof(p2));
    memset(pa,0,sizeof(pa));
    memset(cow,0,sizeof(cow));
    for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&cow[i]);
        }
        memset(tree,0,sizeof(tree));
        for(int i=1;i<=k;i++){
            scanf("%d",&x);
            pa[i]=x;
            insert(1,1,s,x,1);
            p1[i]=query(1,1,s,1,x-1);
            p2[i]=query(1,1,s,x,x);
        }
}
int nex[25100];
int ans[100100];

void getnext(int n,int s)
{
    int k=0,j=1;
    int sum1,sum2;
    nex[0]=0;
    memset(tree,0,sizeof(tree));
    while(j<=n){
        sum1=query(1,1,s,1,pa[j]-1);
        sum2=query(1,1,s,pa[j],pa[j]);
        if(k==0||(sum1==p1[k]&&sum2==p2[k]))
        {
            j++;k++; nex[j]=k;
            if(j==n+1)return;
            insert(1,1,s,pa[j],1);
           
        }
        else{
            int end=j-nex[k]+1;
            for(int i=j-k+1;i<end;i++){
                insert(1,1,s,pa[i],-1);
            }
            k=nex[k];
        }
    }
}
void kmp(int n,int k,int s)
{
    memset(tree,0,sizeof(tree));
    int i=1,j=1;
    int sum1,sum2;
    insert(1,1,s,cow[1],1);
    while(i<=n)
    {
        sum1=query(1,1,s,1,cow[i]-1);
        sum2=query(1,1,s,cow[i],cow[i]);
        if(j==0||((sum1==p1[j]&&sum2==p2[j]))){
            i++;j++;
            if(i<=n)insert(1,1,s,cow[i],1);
        }
        else{
            int end=i-nex[j]+1;
            for(int x=i-j+1;x<end;x++){
                insert(1,1,s,cow[x],-1);
            }
            j=nex[j];
        }
        if(j>k){
            ans[cnt++]=i-k;
            int end=i-nex[j]+1;
            for(int x=i-j+1;x<end;x++){
                insert(1,1,s,cow[x],-1);
            }
            j=nex[j];
        }
    }
}
int main()
{
    int n,k,s;
    scanf("%d%d%d",&n,&k,&s);
        init(n,s,k);
        getnext(k,s);
        kmp(n,k,s);
        printf("%d\n",cnt);
        for(int i=0;i<cnt;i++){
            printf("%d\n",ans[i]);
        }
        //system("pause");
    return 0;
}