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manacher:可以解决最长回文问题。
算法:1.首先,将字符串的每个字符左右加入#,并在s0位置加入*(如果字符串中本身含有这些,则换成未出现过的字符),此时字符串的长度为len+len+3,即加入了len+1个#和一个*; (比如:aba变成 *#a#b#a#)
2.得到一个p数组,该数组是基于新字符串进行的。
得到p数组 :①从1~2*len遍历字符串,即从第一个#到最后一个字符(或者说*和最后一个#不用),即要得到p[1]~p[2*len];
②遍历的过程中,定义了两个新变量,id和mx,id标记的是,某个字符的位置;mx标记的是,能够匹配到了的最远的位置,而开始匹配的点为 id.换句话说:当处于id这个位置匹配回文的时候,mx到达了当前最远的位置,详细作用见代码。
③p数组的含义:达到某一个字符的时候,我们肯定要知道该字符能够与周围构成多长的回文,比如 s#b#a#b#t,中间哪个a,能够与#b#构成回 文,所以a这个位置的p值就为4,也就是说,p值代表的就是i这个位置的字符能够给出多长的回文串。
④匹配方法:我们可以看出,任何一个字符的p都至少为1(自己跟自己回文),那么我们只要当s[--i]==s[++j]的时候,让p++就可以了,知道两者不想等。但是,这样时间复杂度就高了很多,所以,我们要利用前面求的的p数组来减少不必要的匹配。
⑤减少匹配次数:利用mx和id以及对称性,具体看代码。
下面计算P[i],该算法增加两个辅助变量id和mx,其中id表示最大回文子串中心的位置,mx则为id+P[id],也就是最大回文子串的边界。
这个算法的关键点就在这里了:如果mx > i,那么P[i] >= MIN(P[2 * id - i], mx - i)。
具体代码如下:
if(mx > i) { p[i] = (p[2*id - i] < (mx - i) ? p[2*id - i] : (mx - i)); } else { p[i] = 1; }
当 mx - i > P[j] 的时候,以S[j]为中心的回文子串包含在以S[id]为中心的回文子串中,由于 i 和 j 对称,以S[i]为中心的回文子串必然包含在以S[id]为中心的回文子串中,所以必有 P[i] = P[j],见下图。
当 P[j] > mx - i 的时候,以S[j]为中心的回文子串不完全包含于以S[id]为中心的回文子串中,但是基于对称性可知,下图中两个绿框所包围的部分是相同的,也就是说以S[i]为中心的回文子串,其向右至少会扩张到mx的位置,也就是说 P[i] >= mx - i。至于mx之后的部分是否对称,就只能一个一个匹配了。
对于 mx <= i 的情况,无法对 P[i]做更多的假设,只能P[i] = 1,然后再去匹配了
代码如下: 1 void manacher() //manacher 函数 2 { 3 int len=strlen(s); 4 for(int i=len;i>=0;--i) //将s扩大,中间加#,开头加* 5 { 6 s[i+i+2]=s[i]; 7 s[i+i+1]='#'; 8 } 9 s[0]='*'; 10 int id,mx=0; //mx代表以id为中心时,到达最远的位置 11 for(int i=1;i<len+len+1;++i) 12 { 13 if(mx>i) p[i]=min(p[2*id-i],mx-i); //如果到达最远位置大于当前匹配的地方,则p[i]取min(id的对称点的p,到达最远距离-i) 14 else p[i]=1; //如果i在mx右方,则p[i]=-1; 15 while(s[i-p[i]] == s[i+p[i]])++p[i]; //判断i回文长度 16 if(i+p[i]>mx) //看是否要更新最远距离,如果要,将此点作为中心。 17 { 18 id=i; 19 mx=p[i]+i; 20 } 21 } 22 }
对称字符串问题
计算给定字符串的最常对称子串的长度,例如“iqiyi”中的最长对称子串为“i”,“iqiyiyiq”的最长对称子串为“qiyi”和"qyiq",长度为4,给定字符串为纯小写字母的组合。
输入
输入数据为单行字符串,只含有小写字母,中间无空格。
输出
最长对称字符串的长度。
样例输入
iqiyiyiq
abccba
样例输出
4
3
#include<iostream> #include<string> using namespace std; int main() { string s; while (getline(cin,s)) { string s1 = "*#"; for (int i = 0; i < s.size(); i++) { s1 += s[i]; s1 += '#'; } int *p = new int[s1.size()]; for (int i = 0; i<s1.size(); i++) p[i] = 1; int id = 0; int mx = 0; for (int i = 1; i < s1.size(); i ++) { if (mx>i)p[i] = (p[2*id-i]>mx-i?mx-i:p[2*id-i]); else p[i] = 1; while (s1[i - p[i]] == s1[i + p[i]]) p[i]++; if (i + p[i] > mx) { id = i; mx = p[i] + i; } } int max = 0; for (int i = 1; i < s1.size(); i ++) { if (p[i]>max) max = p[i]; } if ((max-1)%2==0) cout <<( max - 1 )/2<< endl; else cout << (max-1)/2+1<< endl; } return 0; }
1、http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3068
超时错在用了好几次strlen(),改正方法int n=strlen();再次调用时用常量就可以不超时
2、题目大意:
给定一个字符串,只含有小写字母,求最长回文子串的长度,最简单的求回文子串的题目,
Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 4275 Accepted Submission(s): 1417
aaaa abab
43
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<algorithm> using namespace std; #define maxx 20000050 char str[2*maxx]; char s[maxx]; int p[maxx]; void Manacher(int *p,char *str,int len) { int mx=0; int idx=0; for(int i=1; i<len; i++) { p[i]=mx>i?min(p[2*idx-i],mx-i):1; while(str[i+p[i]]==str[i-p[i]]) p[i]++; if(i+p[i]>mx) { mx=i+p[i]; idx=i; } } } int main() { while(scanf("%s",s)!=EOF) { int nn=strlen(s);//需要定义一个变量nn,如果每次调用strlen(s),时间就会长 int n=2*nn+2; str[0]='$'; for(int i=0; i<=nn; i++) { str[2*i+1]='#'; str[2*i+2]=s[i]; } Manacher(p,str,n); int ans=1; for(int i=0; i<n; i++) ans=max(ans,p[i]); printf("%d\n",ans-1); } return 0; } /* aaaa abab */
最长回文子串(Manacher算法模板题)&&对称字符串问题
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原文地址:http://blog.csdn.net/asd199086/article/details/52269320