O(n)的方法求最长回文子串长度(Manacher算法)
2017-04-17 18:59
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题目参考:http://hihocoder.com/problemset/problem/1032
参考链接:http://blog.sina.com.cn/s/blog_70811e1a01014esn.html
大体思路其实就是找出一个中心点,判断中心点两端的回文串半径是多少;
但由于找中心点的方法只适用于奇数长的回文串,故可以在每两个字符间插入一个间隔符来帮助结算;
用rd[i]表示以经过填充后的字符串里的第i个字符为中心,它的回文串长度;
可以得知,在【i-rd[i],i-1】这一段和【i+1,i+rd[i]】的字符串呈回文状;
然后对于k在【1,rd[i]】的范围内,找出rd[i+k]的最小值(或是一个准确的值);
根据回文串的对称关系,可以将rd[i+k]分成两种情况
1、rd[i]-k!=rd[i-k]时,rd[i+k]=min(rd[i]-k,rd[i-k]),该式子证明可以在上文链接中看到,大致是根据第i个字符的左边k个字符和右边k个字符的对称性来得出答案的;
2、rd[i]-k==rd[i-k]时,只能判断出rd[i+k]的最小值为rd[i]-k,但并不知道rd[i+k]的准确值,因为此时应打断k的循环,将i移至i+k再作一次回文串长度的判断;
算法的时间复杂度分析:
虽然实现的代码里看上去是两层循环,但是实际上,当遍历到 i 的时候,能保证 i 后面的字符被遍历不超过3次,因此时间复杂度应该是O(n)。
AC代码:
参考链接:http://blog.sina.com.cn/s/blog_70811e1a01014esn.html
大体思路其实就是找出一个中心点,判断中心点两端的回文串半径是多少;
但由于找中心点的方法只适用于奇数长的回文串,故可以在每两个字符间插入一个间隔符来帮助结算;
用rd[i]表示以经过填充后的字符串里的第i个字符为中心,它的回文串长度;
可以得知,在【i-rd[i],i-1】这一段和【i+1,i+rd[i]】的字符串呈回文状;
然后对于k在【1,rd[i]】的范围内,找出rd[i+k]的最小值(或是一个准确的值);
根据回文串的对称关系,可以将rd[i+k]分成两种情况
1、rd[i]-k!=rd[i-k]时,rd[i+k]=min(rd[i]-k,rd[i-k]),该式子证明可以在上文链接中看到,大致是根据第i个字符的左边k个字符和右边k个字符的对称性来得出答案的;
2、rd[i]-k==rd[i-k]时,只能判断出rd[i+k]的最小值为rd[i]-k,但并不知道rd[i+k]的准确值,因为此时应打断k的循环,将i移至i+k再作一次回文串长度的判断;
算法的时间复杂度分析:
虽然实现的代码里看上去是两层循环,但是实际上,当遍历到 i 的时候,能保证 i 后面的字符被遍历不超过3次,因此时间复杂度应该是O(n)。
AC代码:
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; char s[1000006]; char road[2000006]; int rd[2000006]; int main() { int T; cin>>T; while(T--) { cin>>s; int len=strlen(s); memset(road,0,sizeof(road)); for(int i=0 ; i<len ; i++) { road[i*2]='#'; road[i*2+1]=s[i]; } road[2*len]='#'; road[2*len+1]='\0'; len= 2*len+1; int j=0; int k; int res=0; for(int i=1 ; i<len ; ) { while(i+j+1<len&&road[i-j-1]==road[i+j+1]) j++; rd[i]=j; res=max(rd[i],res); for(k=1; k<=j&&rd[i-k]!=rd[i]-k ; k++) { rd[i+k]=min(rd[i-k],rd[i]-k); } i+=k; j=max(j-k,0); } cout<<res<<endl; } return 0; }
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