引用:
Palindromic Tree——回文树【处理一类回文串问题的强力工具】
回文树练习题集
首先,回文树有何功能?
假设我们有一个串S,S下标从0开始,则回文树能做到如下几点:
1.求串S前缀0~i内本质不同回文串的个数(两个串长度不同或者长度相同且至少有一个字符不同便是本质不同)
2.求串S内每一个本质不同回文串出现的次数
3.求串S内回文串的个数(其实就是1和2结合起来)
4.求以下标i结尾的回文串的个数
模板:
const int MAXN = 100005 ;
const int N = 26 ;
struct Palindromic_Tree {
int next[MAXN][N] ;//next指针,next指针和字典树类似,指向的串为当前串两端加上同一个字符构成
int fail[MAXN] ;//fail指针,失配后跳转到fail指针指向的节点
int cnt[MAXN] ; //表示节点i表示的本质不同的串的个数(建树时求出的不是完全的,最后count()函数跑一遍以后才是正确的)
int num[MAXN] ; //表示以节点i表示的最长回文串的最右端点为回文串结尾的回文串个数
int len[MAXN] ;//len[i]表示节点i表示的回文串的长度(一个节点表示一个回文串)
int S[MAXN] ;//存放添加的字符
int last ;//指向新添加一个字母后所形成的最长回文串表示的节点。
int n ;//表示添加的字符个数。
int p ;//表示添加的节点个数。
int newnode ( int l ) {//新建节点
for ( int i = 0 ; i < N ; ++ i ) next[p][i] = 0 ;
cnt[p] = 0 ;
num[p] = 0 ;
len[p] = l ;
return p ++ ;
}
void init () {//初始化
p = 0 ;
newnode ( 0 ) ;
newnode ( -1 ) ;
last = 0 ;
n = 0 ;
S[n] = -1 ;//开头放一个字符集中没有的字符,减少特判
fail[0] = 1 ;
}
int get_fail ( int x ) {//和KMP一样,失配后找一个尽量最长的
while ( S[n - len[x] - 1] != S[n] ) x = fail[x] ;
return x ;
}
void add ( int c ) {
c -= 'a' ;
S[++ n] = c ;
int cur = get_fail ( last ) ;//通过上一个回文串找这个回文串的匹配位置
if ( !next[cur][c] ) {//如果这个回文串没有出现过,说明出现了一个新的本质不同的回文串
int now = newnode ( len[cur] + 2 ) ;//新建节点
fail[now] = next[get_fail ( fail[cur] )][c] ;//和AC自动机一样建立fail指针,以便失配后跳转
next[cur][c] = now ;
num[now] = num[fail[now]] + 1 ;
}
last = next[cur][c] ;
cnt[last] ++ ;
}
void count () {
for ( int i = p - 1 ; i >= 0 ; -- i ) cnt[fail[i]] += cnt[i] ;
//父亲累加儿子的cnt,因为如果fail[v]=u,则u一定是v的子回文串!
}
} ;
例题1:
BZOJ3676
求一个字符串中所有回文字串的 出现次数与长度乘积 的最大值。
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int maxn = 300010*2;
const int ALP = 26;
struct PAM{
int next[maxn][ALP];
int fail[maxn];
int cnt[maxn];
int num[maxn];
int len[maxn];
int s[maxn];
int last,n,p;
int newnode(int l){
for(int i=0;i0;
cnt[p]=num[p]=0;
len[p]=l;
return p++;
}
void init(){
p = 0;
newnode(0);
newnode(-1);
last = 0;
n = 0;
s[n] = -1;
fail[0] = 1;
}
int get_fail(int x){
while(s[n-len[x]-1] != s[n]) x = fail[x];
return x;
}
void add(int c){
c = c-'a';
s[++n] = c;
int cur = get_fail(last);
if(!next[cur][c]){
int now = newnode(len[cur]+2);
fail[now] = next[get_fail(fail[cur])][c];
next[cur][c] = now;
num[now] = num[fail[now]] + 1;
}
last = next[cur][c];
cnt[last]++;
}
void count(){
for(int i=p-1;i>=0;i--)
cnt[fail[i]] += cnt[i];
}
}pam;
char s[maxn];
int main(){
scanf("%s",s);
int len = strlen(s);
pam.init();
for(int i=0;ilong long ret = 0;
for(int i=2;ilong long)pam.len[i]*pam.cnt[i],ret);
}
cout<return 0;
}
例题2:
UVA7041
给出两个仅包含小写字符的字符串 A 和 B ;
求:对于 A 中的每个回文子串,B 中和该子串相同的子串个数的总和。
从0和1两个根节点DFS下去,如果两个相同的节点同时存在就统计答案。
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int maxn = 200010*2;
const int ALP = 26;
typedef long long ll;
struct PAM{
int next[maxn][ALP];
int fail[maxn];
int len[maxn];
int num[maxn];
int cnt[maxn];
int s[maxn];
int last,n,p;
int newnode(int le){
for(int i=0;inext[p][i] = 0;
cnt[p] = 0;
num[p] = 0;
len[p] = le;
return p++;
}
void init(){
p = 0;
newnode(0);
newnode(-1);
last = 0;
n = 0;
s[n] = -1;
fail[0] = 1;
}
int get_fail(int x){
while(s[n-len[x]-1] != s[n]) x = fail[x];
return x;
}
void add(int c){
c -= 'a';
s[++n] = c;
int cur = get_fail(last);
if(!next[cur][c]){
int now = newnode(len[cur]+2);
fail[now] = next[get_fail(fail[cur])][c];
next[cur][c] = now;
num[now] = num[fail[now]] + 1;
}
last = next[cur][c];
cnt[last]++;
}
void count(){
for(int i=p-1;i>=0;i--)
cnt[fail[i]] += cnt[i];
}
}pam1,pam2;
ll dfs(int an,int bn){
ll ret = 0;
for(int i=0;iif(pam1.next[an][i]!=0 && pam2.next[bn][i]!=0)
ret += (ll)pam1.cnt[pam1.next[an][i]] * pam2.cnt[pam2.next[bn][i]]
+ dfs(pam1.next[an][i],pam2.next[bn][i]);
return ret;
}
char s1[maxn],s2[maxn];
int main(){
int t,cas=0;cin>>t;
while(t--){
scanf("%s%s",s1,s2);
pam1.init();
pam2.init();
int len1 = strlen(s1) , len2 = strlen(s2);
for(int i=0;ifor(int i=0;i0,0) + dfs(1,1);
printf("Case #%d: ",++cas);
printf("%lld\n",ret);
}
return 0;
}
例题3:R - 也许这是唯一能阻止乐爷AK的方法( Just for Fun )
题意:给你一个母串,你的初始串是一个空串s,根据母串中的字母来对s进行操作,每次只有两种,末尾添加字符或者末尾删除字符,求每次操作完以后s中回文串的个数。
裸的回文树hhh
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int MAXN = 1e4 + 5;
const int N = 26;
const int maxn = 1e4 + 5;
const int ALP = 26;
struct PAM {
int next[maxn][ALP];
int fail[maxn];
int cnt[maxn];
int num[maxn];
int len[maxn];
int s[maxn];
int last, n, p;
int newnode(int l) {
for (int i = 0; i0;
cnt[p] = num[p] = 0;
len[p] = l;
return p++;
}
void init() {
p = 0;
newnode(0);
newnode(-1);
last = 0;
n = 0;
s[n] = -1;
fail[0] = 1;
}
int get_fail(int x) {
while (s[n - len[x] - 1] != s[n]) x = fail[x];
return x;
}
void add(int c) {
c = c - 'a';
s[++n] = c;
int cur = get_fail(last);
if (!next[cur][c]) {
int now = newnode(len[cur] + 2);
fail[now] = next[get_fail(fail[cur])][c];
next[cur][c] = now;
num[now] = num[fail[now]] + 1;
}
last = next[cur][c];
cnt[last]++;
}
void count() {
for (int i = p - 1; i >= 0; i--)
cnt[fail[i]] += cnt[i];
}
}tree;
char s[MAXN];
string snew;
int q, ans[MAXN];
int main() {
scanf("%d", &q);
scanf("%s", s);
for (int i = 0; i < q; i++) {
if (s[i] == '-') snew.pop_back();
else snew.push_back(s[i]);
tree.init();
for (int j = 0; j < snew.size(); j++) {
tree.add(snew[j]);
}
tree.count();
for (int j = 2; j < tree.p; j++) {
ans[i] += tree.cnt[j];
}
}
for (int i = 0; i < q; i++) {
printf("%d ", ans[i]);
}
return 0;
}