poj 3415 Common Substrings 后缀数组+单调栈
题意:求解两个字符串长度 大于等于k的所有相同子串对有多少个,子串可以相同,只要位置不同即可;两个字符串的长度不超过1e5;
如 s1 = "xx" 和 s2 = "xx",k = 1,这时s1[0] -> s2[0] 或s2[1],同理s1[1] 也可以对应两个,这时长度为1,当长度为2时,只能找出1个,所以总和为5;
思路:还是将两个字符串连接后求出height数组,只不过之后不能朴素地用O(n^2)枚举相同子串的长度在遍历height数组来得到答案了,这时需要用到单调栈优化(开了题解才知道的)
单调栈:维护一个height数组上升的栈,需要记录栈顶的height数值,同时在出栈时还要记录每个栈中元素所代表的个数,即到前一个栈中元素中,有多少个被当前元素出栈了。同时为了方便得到ans,还要维护一个tot,表示栈内所有元素对答案的贡献。即每一个height[i] >= k都能用height[i] - k + 1次,但是在出栈时,减掉的是栈顶元素比当前要入栈的元素多出的部分(这利用的是height数组的单调性),同时累计个数即可;
细节:由于计算的起点在左字符串和右字符串,我是分开来计算。对于另一边的同样是要入栈的,因为我们并没有改变height数组的值,入栈但是cnt = 0并不会对结果增加,但是却能保证栈顶元素的height值的正确性;
ps:ans最大值显然是会爆int的。直接为1e5个a;
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<cmath>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<stack>
#include<set>
#include<map>
#include<queue>
using namespace std;
#define rep0(i,l,r) for(int i = (l);i < (r);i++)
#define rep1(i,l,r) for(int i = (l);i <= (r);i++)
#define rep_0(i,r,l) for(int i = (r);i > (l);i--)
#define rep_1(i,r,l) for(int i = (r);i >= (l);i--)
#define MS0(a) memset(a,0,sizeof(a))
#define MS1(a) memset(a,-1,sizeof(a))
#define MSi(a) memset(a,0x3f,sizeof(a))
#define inf 0x3f3f3f3f
#define lson l, m, rt << 1
#define rson m+1, r, rt << 1|1
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> PII;
#define N 200007
int sa[N],t[N],t2[N],c[N],wv[N];
int cmp(int *r, int a, int b, int l){
return r[a] == r[b] && r[a+l] == r[b+l];
}
void build_sa(char *r, int n, int m){ // 倍增算法 r为待匹配数组 n为总长度 m为字符范围
int i, j, p, *x = t, *y = t2;
for(i = ; i < m; i++) c[i] = ;
for(i = ; i < n; i++) c[x[i] = r[i]]++;
for(i = ; i < m; i++) c[i] += c[i-];
for(i = n-; i >= ; i--) sa[--c[x[i]]] = i;
for(j = , p = ; p < n; j <<= , m = p){
for(p = , i = n-j; i < n; i++) y[p++] = i;
for(i = ; i < n; i++) if(sa[i] >= j) y[p++] = sa[i] - j;
for(i = ; i < n; i++) wv[i] = x[y[i]];
for(i = ; i < m; i++) c[i] = ;
for(i = ; i < n; i++) c[wv[i]]++;
for(i = ; i < m; i++) c[i] += c[i-];
for(i = n-; i >= ; i--) sa[--c[wv[i]]] = y[i];
for(swap(x,y), p = , x[sa[]] = , i = ; i < n; i++){
x[sa[i]] = cmp(y, sa[i-], sa[i], j) ? p - : p++;
}
}
}
int rk[N],height[N];
void getHeight(char *r,int n)
{
for(int i = ;i <= n;i++) rk[sa[i]] = i; // rk[i]:后缀i在sa[]中的下标
for(int i = ,j,k = ; i < n; height[rk[i++]] = k){
for(k? k--: ,j = sa[rk[i] - ];r[i+k] == r[j+k];k++);
}
}
char s[N],str[N];
int stk[N],num[N];
ll solve(int n,int L,int k)
{
ll ans = ,tot = ,top = ;
for(int i = ;i <= n;i++){
int cnt = ;
if(height[i] < k){
top = ,tot = ;
continue;
}
if(sa[i-] < L) cnt++,tot += height[i]-k+;
while(top && height[i] <= stk[top]){
tot -= num[top]*(stk[top]-height[i]);// 并没有+1;
cnt += num[top--];
}
stk[++top] = height[i];// 即使是另一边的还是要进栈;因为我们只是保留了栈内的总和tot,但是并没有修改height同时cnt = 0无影响;
num[top] = cnt;
if(sa[i] > L) ans += tot;
}
tot = ,top = ;
for(int i = ;i <= n;i++){
int cnt = ;
if(height[i] < k){
top = ,tot = ;
continue;
}
if(sa[i-] > L) cnt++,tot += height[i]-k+;
while(top && height[i] <= stk[top]){
tot -= num[top]*(stk[top]-height[i]);
cnt += num[top--];
}
stk[++top] = height[i];
num[top] = cnt;
if(sa[i] < L) ans += tot;
}
return ans;
}
int main()
{
int k;
while(scanf("%d",&k) == && k){
scanf("%s%s",s,str);
int n = strlen(s),L = n;
s[n] = '#'+,s[++n] = '\0';
strcat(s,str);
n = strlen(s);
s[n] = '#';
build_sa(s,n+,'z'+);
getHeight(s,n);
//for(int i = 2;i <= n;i++) cout<<height[i]<<" "<<sa[i]<<endl;
// cout<<endl;
printf("%I64d\n",solve(n,L,k));
}
return ;
}
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