朴素的做法是求出以每个字符为中心的回文串长度,复杂度为,还需要考虑奇数长度和偶数长度。
而manacher算法可以在O(n)时间内求解,奇数长度和偶数长度可以统一处理。根据回文串的对称性,避免了大量不必要的比较。
处理技巧:
①相邻的字符之间插入一个分隔符,串的首尾也要加,以“#”为例,则长度为n的字符串经过处理之后变成2n+1奇数长度的字符串。为防止向两边扩展时越界,可以在首尾处加两个不匹配的特殊字符,末尾为"\0"无需处理,首部加一个"$"符号。
②用一个数组P记录以每个字符为中心的最长回文串半径,假设当前延伸得最远的回文串中心为x,该回文串最远延伸到bound处,此时要求解以i为中心的回文串半径。则:。两种如图所示:
i) i + p[j] <= bound,如下图所示,j的回文串在x的回文串内部,则根据对称性,i处左右p[j]长度的串必定相等,所以i向右p[j]都无需再检查,从p[j]以后开始检查
ii) i + p[j] > bound,如下图所示,j的回文串越过了x的回文串边界,由于以x为中心的最长回文串最多只到bound处,所以bound以后的部位未知,只能跳过bound - i长度的检查。
下面说明p[i]与最长回文串长度的关系。
①中心i为字符时,说明原回文串的长度为奇数(#…#a#…#),则回文串长度为(2 * p[i] - 1 - 1) / 2 = p[i] - 1;
②中心i为'#'时,说明原回文串长度为偶数(#…a#a…#),则回文串长度为(2 * p[i] - 1 - 1) / 2 = p[i] - 1;
例题:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3068,代码如下:
#include <cstdio> #include <cstring> using namespace std; #define N 110005 #define min(a, b) (a) < (b) ? (a) : (b) char s[N], a[N << 1]; int p[N << 1]; int main(){ while(scanf("%s", s) == 1){ getchar(); int len = strlen(s); a[0] = '$'; int j = 1; for(int i = 0; i <= len; ++i){ a[j] = '#', a[j + 1] = s[i]; j += 2; } int n = j, bound = 0, cur, ans = 0; for(int i = 1; i < n; ++i){ if(bound > i) p[i] = min(p[cur * 2 - i], bound - i); else p[i] = 1; while(a[i + p[i]] == a[i - p[i]]) ++p[i]; if(p[i] + i > bound){ bound = p[i] + i; cur = i; } if(p[i] > ans) ans = p[i]; } printf("%d\n", ans - 1); getchar(); } return 0; }