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浅谈 Manacher

时间:2024-10-21 14:46:14浏览次数:7  
标签:le 浅谈 int Manacher mid 回文 rightarrow

从某种方面来说,Manacher 算法是朴素 \(O(n^2)\) 暴力算法的优化。。。

那就得先了解一下 Manacher 的朴素算法------

朴素算法

枚举中心点并不断向外展开(例如:\([i,i]\rightarrow [i+1,i+1]\rightarrow [i+2,i+2]\rightarrow \dots\))

缺点:

  1. 时间复杂度:\(O(n^2)\),慢
  2. 不能处理长度为偶数的回文串,菜

Manacher

想要优化,首先得解决几个问题:

如何处理长度为偶数的回文串?

可以这样:在每个字符串间及开头结尾加上一个特殊字符(例子:aaaa $\rightarrow $ ~#a#a#a#a#

考虑例子中为什么开头第一个地方有个 ~

这个后面代码中再说(防止数组越界)。。。

如何使时间复杂度降到线性?

记录一个数组p[i]表示以 \(i\) 为回文中心的回文半径。

现在就是处理来到 \(i\) 这个点,如何转移p[i]

我们在这里维护一个当前回文串最右端点 \(r\),和其对称中心 \(mid\)。

当 \(i\le r\) 时

因为 \(i+p[i]-1\le r\)

所以 \(p[i]\le r-i+1\)

我们通过以 \(mid\) 为对称轴得到一个与当前的 \(i\) 对称的点 \(j\)(这个对称点点的p[]已经处理出来)来转移p[i],同时还能向外扩展:while(s[i-p[i]]==s[i+p[i]])++p[i];

求 \(j\) 就用初一的中点公式:\(\frac{i+j}{2}=mid\rightarrow j=2*mid-i\)

所以 \(p[i]=min(p[2*mid-i],r-i+1)\) 。

当 \(i>r\) 时

\(p[i]=1\),就是不能向外扩展(只有自己本身的长度)。

板子代码:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=3e7+5;
int n,p[N];
char s[N],st[N];
int cnt=1; 
void init()
{
	s[0]='~';
	s[cnt++]='#';
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		s[cnt++]=st[i];
		s[cnt++]='#';
	}
}
int main()
{
	cin>>st;
	n=strlen(st);
	init();
	int ans=-1;
	for(int i=1,r=0,mid=0;i<=cnt;i++)
	{
		if(i<=r)p[i]=min(p[2*mid-i],r-i+1);
		while(s[i-p[i]]==s[i+p[i]])++p[i];//解释一下:s的第一位那个~,就是在while循环中防止越界
		if(i+p[i]>r)r=p[i]+i-1,mid=i;
		if(ans<p[i])ans=p[i];
	}
	cout<<ans-1;
	return 0;
}

标签:le,浅谈,int,Manacher,mid,回文,rightarrow
From: https://www.cnblogs.com/tyccyt/p/18489455

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