BZOJ 3413 匹配 (后缀自动机+线段树合并)
题目大意:
懒得概括了
神题,搞了2个半晚上,还认为自己的是对的...一直调不过,最后终于在jdr神犇的帮助下过了这道题
线段树合并该是这道题最好理解且最好写的做法了,貌似主席树也行?但线段树合并这个算法实在是太优美了
一个模式串从左到右为开头进行匹配,如果在前面已经匹配成功了,后面就算能匹配成功也没用
因此在$parent$树里维护一个数组$mi_{x}$,表示在$parent$树中,节点$x$的子树中$len_{x}$的最小值,可以用桶+拓扑$O(n)$实现
如果一个模式串$T$是$S$的一个子串
首先用上面维护的$mi_{x}$数组找出这个串能被匹配上的,第一个末尾位置$pos$
显然,以$[1,pos-len]$为开头,向后进行暴力匹配,都匹配不出$T$,每个位置为开头都失配一次,失配的总长度是$pos-len$
接下来就是解决以$[1,pos-len]$为开头,能匹配上$T$的一小部分前缀的情况了
直接讨论每个位置最多能往后匹配多长,会很复杂(如果大家想看这种做法可以看大师的博客)
转化问题
我们讨论$T$的每个前缀,在$S$一定范围内的前缀中,作为后缀出现几次不就行了
我们把$T$串放到$trs$图里跑
现在走到了一个节点$x$,已经走过的路径长度是$i$,它的$right$集合可以用线段树合并预处理出来,我们只需要求出$x$的$parent$子树内,$len$小于某个上限的$endpos$节点数量就行了
推导可得,这个上限是$pos-len+i$,因为再往后就会超出第一次匹配的位置,不可行
如果$T$不是$S$的一个子串,失配长度就是$n$,上限也全都改成$n$就行了
而且$endpos$节点的$len$互不相同,恰好契合了线段树合并的性质,预处理的时候从叶节点一直往上合并即可
- #include <cmath>
- #include <vector>
- #include <cstdio>
- #include <cstring>
- #include <algorithm>
- #define N1 105000
- #define S1 (N1<<1)
- #define T1 (N1<<2)
- #define M1 105000
- #define ll long long
- #define uint unsigned int
- #define rint register int
- #define dd double
- #define il inline
- #define inf 0x3f3f3f3f
- #define idx(X) (X-'0')
- using namespace std;
- int gint()
- {
- int ret=,fh=;char c=getchar();
- while(c<''||c>''){if(c=='-')fh=-;c=getchar();}
- while(c>=''&&c<=''){ret=ret*+c-'';c=getchar();}
- return ret*fh;
- }
- int n,m,len,de;
- char str[N1];
- struct Edge{
- int to[S1],nxt[S1],head[S1],cte;
- void ae(int u,int v){
- cte++;to[cte]=v,nxt[cte]=head[u],head[u]=cte;}
- }E;
- namespace seg{
- int ls[S1*],rs[S1*],root[S1],tot;
- ll sum[S1*];
- int merge(int rt1,int rt2)
- {
- if(!rt1||!rt2) return rt1+rt2;
- int nx=++tot;
- sum[nx]=sum[rt1]+sum[rt2];
- ls[nx]=merge(ls[rt1],ls[rt2]);
- rs[nx]=merge(rs[rt1],rs[rt2]);
- return nx;
- }
- void update(int x,int l,int r,int &rt)
- {
- if(!rt) rt=++tot;
- sum[rt]=;
- if(l==r) return;
- int mid=(l+r)>>;
- if(x<=mid) update(x,l,mid,ls[rt]);
- else update(x,mid+,r,rs[rt]);
- //pushup(rt);
- }
- ll query(int L,int R,int l,int r,int rt)
- {
- if(!rt) return ;
- if(L<=l&&r<=R) return sum[rt];
- int mid=(l+r)>>;ll ans=;
- if(L<=mid) ans+=query(L,R,l,mid,ls[rt]);
- if(R>mid) ans+=query(L,R,mid+,r,rs[rt]);
- return ans;
- }
- };
- namespace SAM{
- int trs[S1][],pre[S1],dep[S1],ed[S1],mi[S1],la,tot;
- void init(){tot=la=;}
- void insert(int c,int id)
- {
- int p=la,np=++tot,q,nq;la=np;
- dep[np]=dep[p]+;ed[np]=id;
- for(;p&&!trs[p][c];p=pre[p]) trs[p][c]=np;
- seg::update(id,,n,seg::root[np]);
- if(!p){pre[np]=;return;}
- q=trs[p][c];
- if(dep[q]==dep[p]+) pre[np]=q;
- else{
- pre[nq=++tot]=pre[q];
- pre[q]=pre[np]=nq;
- dep[nq]=dep[p]+;
- memcpy(trs[nq],trs[q],sizeof(trs[q]));
- for(;p&&trs[p][c]==q;p=pre[p]) trs[p][c]=nq;
- }
- }
- int hs[S1],que[S1],edq[S1],k,l,tt;
- void build()
- {
- //memset(mi,0x3f,sizeof(mi));
- for(int i=;i<=tot;i++) mi[i]=n+;
- for(int i=;i<=tot;i++) hs[dep[i]]++;
- for(int i=;i<=n;i++) hs[i]+=hs[i-];
- for(int i=;i<=tot;i++) que[hs[dep[i]]--]=i;
- for(int i=tot-,x;i>=;i--)
- {
- x=que[i],E.ae(pre[x],x);
- if(ed[x]) mi[x]=min(mi[x],ed[x]);
- mi[pre[x]]=min(mi[pre[x]],mi[x]);
- seg::root[pre[x]]=seg::merge(seg::root[pre[x]],seg::root[x]);
- }
- }
- void find(int L,int &F)
- {
- int x=,c,fl=;
- for(int i=;i<=L;i++)
- {
- c=idx(str[i]);
- //for(;x&&!trs[x][c];x=pre[x]);
- if(!trs[x][c]) return;
- x=trs[x][c];
- }
- F=mi[x];
- }
- };
- int main()
- {
- scanf("%d",&n);
- scanf("%s",str+);
- SAM::init();
- for(int i=;i<=n;i++)
- SAM::insert(idx(str[i]),i);
- SAM::build();
- scanf("%d",&m);
- int F,c,x;
- for(int i=;i<=m;i++)
- {
- scanf("%s",str+);
- len=strlen(str+);
- F=n+;
- SAM::find(len,F);
- ll ans=;
- if(F!=n+) ans=F-len;
- else ans=n;
- x=;
- for(int j=;j<=len;j++)
- {
- c=idx(str[j]);
- //for(;x&&!SAM::trs[x][c];x=SAM::pre[x]);
- x=SAM::trs[x][c];
- if(!x) break;
- ans+=seg::query(,(F==n+?n:F-len+j),,n,seg::root[x]);
- }
- printf("%lld\n",ans);
- }
- return ;
- }
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