2023年码蹄杯省赛第三场 第12题 3D眩晕【字符串哈希+二分】

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import java.util.Scanner;

public class StrHash {
    static char[] s1, s2; // s1是主串，s2是子串。在s1中找有几个子串跟 s2是相似的

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt(); // 测试的组数
        while (n-- > 0) {
            s1 = sc.next().toCharArray();
            s2 = sc.next().toCharArray();
            N = s1.length;
            M = s2.length;
            System.out.println(solve());
        }
    }

    private static int solve() {
        // 1、先对s1、s2计算哈希值
        init();
        // 2、枚举 s1字符串中 长度=M的子串，看看这个子串是否 跟s2 是相似的
        int ans = 0;
        for (int l = 0, r = M - 1; r < N; l++, r++) { // 枚举左边界
            if (check(l, r, l) <= 3){
                ans++;
            }
        }
        return ans;
    }

    // l, r 就是指向s1串的左右边界
    // check函数就是判断 s1[l ... r]的子串 跟 s2串，有几个字符是不一样的
    // 整体进行二分查找，超过 3个字符不一样了，就提前返回了
    private static int check(int l, int r, int offset) {
        if (l == r) return s1[l] == s2[l - offset] ? 0 : 1;
        int mid = (l + r) / 2;
        int cnt = 0;
        if (getValueOfS1(l, mid) != getValueOfS2(l - offset, mid - offset)) {
            cnt += check(l, mid, offset);
        }
        if (cnt > 3) return cnt;
        if (getValueOfS1(mid + 1, r) != getValueOfS2(mid  + 1 - offset, r - offset)) {
            cnt += check(mid + 1, r, offset);
        }
        return cnt;
    }

    // 以下都是 字符串哈希的模板
    static int P = 131, N, M; //P取131，用于哈希的指标。 s1的长度、s2的长度
    static int MAXN = 100001; // s1 s2 字符串的最大长度
    static long[] preSum1 = new long[MAXN]; // s1字符串的前缀和数组，左闭右开区间
    static long[] preSum2 = new long[MAXN]; // s2字符串的前缀和数组，左闭右开区间
    static long[] p = new long[MAXN]; // p[i] = p ^ i

    // 统一计算s1 s2的哈希值
    private static void init() {
        p[0] = 1; // p^0 = 1
        preSum1[0] = preSum2[0] = 0; // 0下标的位置留出来不用
        // 1、计算s1的哈希值的前缀和
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            p[i + 1] = p[i] * P; // 先计算 权重
            preSum1[i + 1] = preSum1[i] * P + s1[i]; // 计算累加和
        }
        // 2、再计算s2的哈希值的累加和
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            p[i + 1] = p[i] * P;
            preSum2[i + 1] = preSum2[i] * P + s2[i];
        }
    }

    // 返回s1字符串 [l, r]范围的哈希值
    private static long getValueOfS1(int l, int r) {
        return preSum1[r + 1] - preSum1[l] * p[r - l + 1];
    }

    // 返回s2字符串 [l, r]范围的哈希值
    private static long getValueOfS2(int l, int r) {
        return preSum2[r + 1] - preSum2[l] * p[r - l + 1];
    }
}