回文串包括奇数长的和偶数长的,一般求的时候都要分情况讨论,这个算法做了个简单的处理把奇偶情况统一了。算法的基本思路是这样的,把原串每个字符中间用一个串中没出现过的字符分隔开来(统一奇偶),用一个数组p[ i ]记录以 str[ i ] 为中间字符的回文串向右能匹配的长度。先看个例子

原串:       w  a   a   b   w   s   w   f   d

新串(str):  #   w  #   a   #   a   #   b  #   w   #   s    #   w    #     f    #    d     #

0   1   2   3   4    5   6   7   8   9  10  11 12  13  14   15  16   17   18

p数组:     1   2   1   2   3    2   1   2   1   2   1    4   1    2    1     2    1    2    1

由p数组的性质,新串中以str[i]为中间字符的回文串的长度为p[i]-1(可以对照p[11]这个位置,p[i]-1本身表示对称半径,但是实际上去掉#以后,p[i]-1就是回文串长度),以#为中间字符的就是长度为偶数的,以非#号为中间字符的就是长度为奇数的,那么怎么求p[ ]数组呢?

从左到右计算(0~str.length),也就是计算p[i]时,p[0.....i-1] 都已经计算出来了,并且用一个变量mx记录当前检测出的回文串的右侧最大位置 max{ k+p[ k ] } (k=0.....i-1),用id记录取最大值时的k。


上面的这个截图是很多人都用过的,需要注意的是, 两张图分别表示了当前点i<mx时的两种情况:

1) 当前点i关于id的对称点j, 以j为中心的回文串的左边界不小于id-p[id],根据回文串的对称性, 这就意味着i的回文串长度是跟j是一样的, 所以有p[i] = p[j] = p[2*id-i];

2) 如果以j为中心的回文串的左边界小于id-p[id],则只能确保p[i]>=mx-i, 至于p[i]的值具体为多少,还需要检测mx后面的位置才能确定出来。

所以就有了下面的这个关键代码,理解了这部分,整个算法就好理解了。

if( mx > i )

p[i] = MIN( p[*id-i], mx-i );

完整代码如下:

 #include<iostream>
#include<string>
#include<stdlib.h>
using namespace std; char cArray[];
int p[]; int manacher(int length)
{
int mx = ;
int id = ;
int maxLength = ; for(int i=; i<length; ++i)
{
if(mx>i)
{
p[i] = min(p[*id-i], mx-i);
}
else
{
p[i] = ;
} while( (i-p[i]+)>= && (i+p[i]-)<length && cArray[i-p[i]+]==cArray[i+p[i]-] )
{
p[i] = p[i] + ;
} p[i]--; if(i+p[i]- > mx)
{
mx = i+p[i]-;
id = i;
} if(maxLength < p[i]-)
{
maxLength = p[i]-;
}
} return maxLength;
} int main()
{
//string input = "waabwswfd";
string input = "wawbbbwasaw";
int k = ;
for(int i=; i<input.size(); ++i)
{
cArray[k++] = '#';
cArray[k++] = input.at(i);
}
cArray[k++] = '#';
int ans = manacher(k);
cout << ans << endl;
}

简化以后的代码

#include<iostream>
#include<string>
#include<cstdlib>
#include<algorithm> using namespace std; char cArray[];
int p[]; int manacher(int length)
{
int mx = ;
int id = ;
int maxLength = ; for (int i = ; i<length; ++i)
{
if (mx>i)
{
p[i] = min(p[ * id - i], mx - i);
}
else
{
p[i] = ;
} while ((i - p[i]) >= && (i + p[i])<length && cArray[i - p[i]] == cArray[i + p[i]])
{
p[i] = p[i] + ;
} p[i]--; if (i + p[i] > mx)
{
mx = i + p[i];
id = i;
} if (maxLength < p[i])
{
maxLength = p[i];
}
} return maxLength;
} int main()
{
//string input = "waabwswfd";
string input = "wawbbbwasaw";
int k = ;
for (int i = ; i<input.size(); ++i)
{
cArray[k++] = '#';
cArray[k++] = input.at(i);
}
cArray[k++] = '#';
int ans = manacher(k);
cout << ans << endl;
}

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