后缀数组 - 求最长回文子串 + 模板题 --- ural 1297

2024-09-05 17:32

本文主要是介绍后缀数组 - 求最长回文子串 + 模板题 --- ural 1297,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1297. Palindrome

Time Limit: 1.0 second
Memory Limit: 16 MB
The “U.S. Robots” HQ has just received a rather alarming anonymous letter. It states that the agent from the competing «Robots Unlimited» has infiltrated into “U.S. Robotics”. «U.S. Robots» security service would have already started an undercover operation to establish the agent’s identity, but, fortunately, the letter describes communication channel the agent uses. He will publish articles containing stolen data to the “Solaris” almanac. Obviously, he will obfuscate the data, so “Robots Unlimited” will have to use a special descrambler (“Robots Unlimited” part number NPRx8086, specifications are kept secret).
Having read the letter, the “U.S. Robots” president recalled having hired the “Robots Unlimited” ex-employee John Pupkin. President knows he can trust John, because John is still angry at being mistreated by “Robots Unlimited”. Unfortunately, he was fired just before his team has finished work on the NPRx8086 design.
So, the president has assigned the task of agent’s message interception to John. At first, John felt rather embarrassed, because revealing the hidden message isn’t any easier than finding a needle in a haystack. However, after he struggled the problem for a while, he remembered that the design of NPRx8086 was still incomplete. “Robots Unlimited” fired John when he was working on a specific module, the text direction detector. Nobody else could finish that module, so the descrambler will choose the text scanning direction at random. To ensure the correct descrambling of the message by NPRx8086, agent must encode the information in such a way that the resulting secret message reads the same both forwards and backwards.
In addition, it is reasonable to assume that the agent will be sending a very long message, so John has simply to find the longest message satisfying the mentioned property.
Your task is to help John Pupkin by writing a program to find the secret message in the text of a given article. As NPRx8086 ignores white spaces and punctuation marks, John will remove them from the text before feeding it into the program.

Input

The input consists of a single line, which contains a string of Latin alphabet letters (no other characters will appear in the string). String length will not exceed 1000 characters.

Output

The longest substring with mentioned property. If there are several such strings you should output the first of them.

Sample

input
ThesampletextthatcouldbereadedthesameinbothordersArozaupalanalapuazorA
output
ArozaupalanalapuazorA 

 

Mean: 

 给你一个字符串,让你输出字符串的最长回文子串。

analyse:

求最长回文串有很多方法,最经典的莫过于Manacher算法,时间复杂度O(n)。

这里就主要介绍一下用后缀数组的方法。

用后缀数组怎么求回文串呢?

原理和上一篇求最长公共子序列一样,我们把s1反转后接到s1后面得到S串,那么s1的最长回文串必定存在于S中,我们只需要求一下S的height数组,然后寻找来自于不同的两个串的height[i]的最大值,然后记录一下开始位置和长度,最后输出即可。

Time complexity:O(nlogn)

 

Source code:

 Suffix Arrays:

/*
* this code is made by crazyacking
* Verdict: Accepted
* Submission Date: 2015-05-09-21.22
* Time: 0MS
* Memory: 137KB
*/
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <set>
#include <string>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <climits>
#include <map>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#define  LL long long
#define  ULL unsigned long long
using namespace std;
const int MAXN = 2015;
//以下为倍增算法求后缀数组
int wa [ MAXN ], wb [ MAXN ], wv [ MAXN ], Ws [ MAXN ];
int cmp( int * r , int a , int b , int l)
{ return r [ a ] == r [b ] && r [ a + l ] == r [b + l ];}
/**< 传入参数:str,sa,len+1,ASCII_MAX+1 */
void da( const char * r , int * sa , int n , int m)
{
      int i , j ,p , * x = wa , * y = wb , * t;
      for( i = 0; i < m; i ++) Ws [ i ] = 0;
      for( i = 0; i <n; i ++) Ws [ x [ i ] = r [ i ]] ++;
      for( i = 1; i < m; i ++) Ws [ i ] += Ws [ i - 1 ];
      for( i =n - 1; i >= 0; i --) sa [ -- Ws [ x [ i ]]] = i;
      for( j = 1 ,p = 1; p <n; j *= 2 , m =p)
      {
            for(p = 0 , i =n - j; i <n; i ++) y [p ++ ] = i;
            for( i = 0; i <n; i ++) if( sa [ i ] >= j) y [p ++ ] = sa [ i ] - j;
            for( i = 0; i <n; i ++) wv [ i ] = x [ y [ i ]];
            for( i = 0; i < m; i ++) Ws [ i ] = 0;
            for( i = 0; i <n; i ++) Ws [ wv [ i ]] ++;
            for( i = 1; i < m; i ++) Ws [ i ] += Ws [ i - 1 ];
            for( i =n - 1; i >= 0; i --) sa [ -- Ws [ wv [ i ]]] = y [ i ];
            for( t = x , x = y , y = t ,p = 1 , x [ sa [ 0 ]] = 0 , i = 1; i <n; i ++)
                  x [ sa [ i ]] = cmp( y , sa [ i - 1 ], sa [ i ], j) ?p - 1 :p ++;
      }
      return;
}
int sa [ MAXN ], Rank [ MAXN ], height [ MAXN ];
/**< str,sa,len */
void calheight( const char * r , int * sa , int n)
{
      int i , j , k = 0;
      for( i = 1; i <=n; i ++) Rank [ sa [ i ]] = i;
      for( i = 0; i <n; height [ Rank [ i ++ ]] = k)
            for( k ? k --: 0 , j = sa [ Rank [ i ] - 1 ]; r [ i + k ] == r [ j + k ]; k ++);
      // Unified
      for( int i =n; i >= 1; -- i) ++ sa [ i ], Rank [ i ] = Rank [ i - 1 ];
}

char s1 [ MAXN ], s2 [ MAXN ];
int main()
{
      while( ~ scanf( "%s" , s1))
      {
            int l1 = strlen( s1);
            strcat( s1 , "{");
            strcpy( s2 , s1);
            for( int i = 0; i < l1; ++ i) s1 [ i + l1 + 1 ] = s2 [ l1 - i - 1 ];
            int len = strlen( s1);
            da( s1 , sa , len + 1 , 130);
            calheight( s1 , sa , len);
            int sta = 0 , maxLen = 1 , l , r;
            for( int i = 1; i <= len; ++ i)
            {
                  l = min( sa [ i ] - 1 , sa [ i - 1 ] - 1);
                  r = max( sa [ i ] - 1 , sa [ i - 1 ] - 1);
                  if(( l < l1 && r > l1) && ( len - r == l + height [ i ]))
                  {
                        if( height [ i ] > maxLen)
                              maxLen = height [ i ], sta = l;
                        else if( height [ i ] == maxLen)
                              sta = min( sta , l);
                  }
            }
            for( int i = sta , j = 0; j < maxLen; ++ i , ++ j)
                printf( "%c" , s1 [ i ]);
            puts( "");
      }
      return 0;
}

 

 Manacher:

/*
* this code is made by crazyacking
* Verdict: Accepted
* Submission Date: 2015-09-12-15.41
* Time: 0MS
* Memory: 137KB
*/
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <set>
#include <string>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <climits>
#include <map>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#define max(a,b) (a>b?a:b)
using namespace std;
typedef long long( LL);
typedef unsigned long long( ULL);
const double eps( 1e-8);

/** O(n)内求出所有回文串
*原串 :abaaba
*Ma串 :.,a,b,a,a,b,a,
*Mp[i]:Ma串中,以字符Ma[i]为中心的最长回文子串的半径长度(包括Ma[i],也就是把回文串对折后的长度).
****经过对原串扩展处理后,将奇数串的情况也合并到了偶数的情况(不需要考虑奇数串)
*/
const int MAXN = 1050;
char Ma [ MAXN * 2 ],s [ MAXN ];
int Mp [ MAXN * 2 ], Mplen;
void Manacher( char s [], int len)
{
      int le = 0;
      Ma [ le ++ ] = '.';
      Ma [ le ++ ] = ',';
      for( int i = 0; i < len; ++ i)
      {
            Ma [ le ++ ] =s [ i ];
            Ma [ le ++ ] = ',';
      }
      Mplen = le;
      Ma [ le ] = 0;
      int pnow = 0 , pid = 0;
      for( int i = 1; i < le; ++ i)
      {
            if( pnow > i)
                  Mp [ i ] = min( Mp [ 2 * pid - i ], pnow - i);
            else
                  Mp [ i ] = 1;
            for(; Ma [ i - Mp [ i ]] == Ma [ i + Mp [ i ]]; ++ Mp [ i ]);
            if( i + Mp [ i ] > pnow)
            {
                  pnow = i + Mp [ i ];
                  pid = i;
            }
      }
}

int main()
{
      ios_base :: sync_with_stdio( false);
      cin . tie( 0);
      while( ~ scanf( "%s" ,s))
      {
            Manacher(s , strlen(s));
            int maxLen = 1 , idx = 0;
            for( int i = 0; i < Mplen; ++ i)
            {
                  if( Mp [ i ] > maxLen)
                        maxLen = Mp [ i ], idx = i;
            }
            for( int i =( idx - maxLen + 1) / 2 , j = 0; j < maxLen - 1; ++ i , ++ j)
                  printf( "%c" ,s [ i ]);
            puts( "");
//            cout<<maxLen-1<<endl;
      }
      return 0;
}

 

这篇关于后缀数组 - 求最长回文子串 + 模板题 --- ural 1297的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1139608

相关文章

利用Python打造一个Excel记账模板

《利用Python打造一个Excel记账模板》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python打造一个超实用的Excel记账模板,可以帮助大家高效管理财务,迈向财富自由之路,感兴趣的小伙伴快跟随小编一... 目录设置预算百分比超支标红预警记账模板功能介绍基础记账预算管理可视化分析摸鱼时间理财法碎片时间利用财

如何在 Spring Boot 中实现 FreeMarker 模板

《如何在SpringBoot中实现FreeMarker模板》FreeMarker是一种功能强大、轻量级的模板引擎,用于在Java应用中生成动态文本输出(如HTML、XML、邮件内容等),本文... 目录什么是 FreeMarker 模板?在 Spring Boot 中实现 FreeMarker 模板1. 环

Java数组初始化的五种方式

《Java数组初始化的五种方式》数组是Java中最基础且常用的数据结构之一,其初始化方式多样且各具特点,本文详细讲解Java数组初始化的五种方式,分析其适用场景、优劣势对比及注意事项,帮助避免常见陷阱... 目录1. 静态初始化:简洁但固定代码示例核心特点适用场景注意事项2. 动态初始化:灵活但需手动管理代

IDEA自动生成注释模板的配置教程

《IDEA自动生成注释模板的配置教程》本文介绍了如何在IntelliJIDEA中配置类和方法的注释模板,包括自动生成项目名称、包名、日期和时间等内容,以及如何定制参数和返回值的注释格式,需要的朋友可以... 目录项目场景配置方法类注释模板定义类开头的注释步骤类注释效果方法注释模板定义方法开头的注释步骤方法注

C++中初始化二维数组的几种常见方法

《C++中初始化二维数组的几种常见方法》本文详细介绍了在C++中初始化二维数组的不同方式,包括静态初始化、循环、全部为零、部分初始化、std::array和std::vector,以及std::vec... 目录1. 静态初始化2. 使用循环初始化3. 全部初始化为零4. 部分初始化5. 使用 std::a

shell编程之函数与数组的使用详解

《shell编程之函数与数组的使用详解》:本文主要介绍shell编程之函数与数组的使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录shell函数函数的用法俩个数求和系统资源监控并报警函数函数变量的作用范围函数的参数递归函数shell数组获取数组的长度读取某下的

C++原地删除有序数组重复项的N种方法

《C++原地删除有序数组重复项的N种方法》给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素只出现一次,返回移除后数组的新长度,不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用O(... 目录一、问题二、问题分析三、算法实现四、问题变体:最多保留两次五、分析和代码实现5.1、问题分析5.

C++中函数模板与类模板的简单使用及区别介绍

《C++中函数模板与类模板的简单使用及区别介绍》这篇文章介绍了C++中的模板机制,包括函数模板和类模板的概念、语法和实际应用,函数模板通过类型参数实现泛型操作,而类模板允许创建可处理多种数据类型的类,... 目录一、函数模板定义语法真实示例二、类模板三、关键区别四、注意事项 ‌在C++中,模板是实现泛型编程

Java中数组转换为列表的两种实现方式(超简单)

《Java中数组转换为列表的两种实现方式(超简单)》本文介绍了在Java中将数组转换为列表的两种常见方法使用Arrays.asList和Java8的StreamAPI,Arrays.asList方法简... 目录1. 使用Java Collections框架(Arrays.asList)1.1 示例代码1.

C++实现回文串判断的两种高效方法

《C++实现回文串判断的两种高效方法》文章介绍了两种判断回文串的方法:解法一通过创建新字符串来处理,解法二在原字符串上直接筛选判断,两种方法都使用了双指针法,文中通过代码示例讲解的非常详细,需要的朋友... 目录一、问题描述示例二、解法一:将字母数字连接到新的 string思路代码实现代码解释复杂度分析三、