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1.题目描述:点击打开链接

2.解题思路:(解法一)高斯消元+KMP算法;(解法二)暂时不明觉厉==。这里主要讲一下解法一的思路。设E(i)表示从下标i到模式串末尾这段子串的长度期望。那么首先建立失配状态转移图,那么根据期望的线性性质和全期望公式,结果就是E(i)=sum{E(j)|j是所有从i可以转移到的状态}/n+1,由于一共有m个未知量,因此建立一个m阶的系数矩阵,利用高斯消元求解即可。下面举一个例子来具体说说这种做法。

比如:n=5, s=“ABADABAC”,即字符串备选集为{‘A’,'B','C','D','E'}。那么,所有E(i)对应的随机串形式如下:

E(0):XX..XXXABADABAC

E(1):XX..XXXBADABAC

E(2):XX..XXXADABAC

E(3):XX..XXXDABAC

E(4):XX..XXXABAC

E(5):XX..XXXBAC

E(6):XX..XXXAC

E(7):XX..XXXC

接下来考虑E(0)所有可以转移到的子状态,根据题意,s串必须只能在末尾出现,在XX..XXX中不能够提前出现,这时候我们需要利用一下失配指针。如下:

  0 1 2 3 4 5 6 7

f:0 0 0 0 0 1 2 3

假设当前随机选到了字符‘D',这说明了什么呢?说明会出现XX..ABAD这样的一个随机串,它只需要再加上“ABAC”这样一个串,就可以得到s串了,而这种情况恰好就是E(4),而如果当前随机选到了字符’A',那么会出现XX..A这样的随机串,此时只需要再加上“BADABAC”这样一个串,就可以得到s串了,而这种情况恰好是E(1)。而如果随机选到了‘B’,‘E',那就是E(0)本身了,而如果选到了’C',那么这种情况已经包含在了E(0)本身中,因此忽略。即E(0)对应的子状态有E(4),E(1),E(0)这3种,可以用失配函数得到,且有2次转移到了E(0),其他只有1次转移机会。因此可以列出E(0)=(E(4)+E(1)+2*E(0))/5+1这样一个方程。同理可以列出其他m-1个方程,最后用高斯消元即可求出E(0)。

3.代码:

#include
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#include
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")

using namespace std;

#define rep(i,n) for(int i=0;i<(n);i++)
#define me(s) memset(s,0,sizeof(s))
#define pb push_back
#define lid (id<<1)
#define rid (id<<1|1)

typedef long long ll;
typedef pair P;

const int N=20+5;
typedef ll Matrix[N][N];

int n,m;
char s[N];
int f[N];
void getFail(char*p)
{
    m=strlen(p);
    f[0]=f[1]=0;
    for(int i=1;i=i;j--)
            for(k=i+1;k=0;i--)
    {
        for(j=i+1;j

(解法二)

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#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")

using namespace std;

#define rep(i,n) for(int i=0;i<(n);i++)
#define me(s) memset(s,0,sizeof(s))
#define pb push_back
#define lid (id<<1)
#define rid (id<<1|1)
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair P;

char buf[20];
int n;

bool cmp(char s[],int i,int j){
    for(int k=0;s[i+k] && s[j+k] ; k++){
        if(s[i+k] != s[j+k]) return false;
    }
    return true;
}

long long solve(){
    long long res = 0;
    for(int i=0;buf[i];i++){
        if(cmp(buf,0,i)) res++;
        res *= n;
    }
    return res;
}

int main(){
    int T,nCase = 1;
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        scanf("%d %s",&n,buf);
        printf("Case %d:\n%lld\n",nCase++,solve());
        if(T) printf("\n");
    }
    return 0;
}


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