HDU 4749 & POJ 3167 kmp变形
2017-09-19 16:57
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HDU4749
题意
给定一个主串 T 和模式串 P,问 T 有多少个不重合的子串与 P 匹配。在这里,串 a 与串 b 匹配的含义是,∀i,j,1≤i,j≤n,⎧⎩⎨a[i]<a[j]↔b[i]<b[j]a[i]==a[j]↔b[i]==b[j]a[i]>a[j]↔b[i]>b[j]
参考
HDU 4749 && POJ 3167 KMP ——九野的博客思路
最原始的匹配含义是两字符相同,因此比较时即比较 T[i]==P[j],现今改了匹配的含义,只需要对应的去修改比较方式即可。那么怎么 check 当前的 T[i] 与 P[j] 是否匹配呢?只需检查前面已经匹配成功的一段中分别比T[i]小的和比P[j]小的数的数量是否相同,以及相等的是否相同。
求失配数组也是同理。
因为 K 的范围只有 25,所以可以直接暴力预处理记录下 eq[i][j] 与 lt[i][j],分别意为在第 i 个位置及以前与 j 相等的或者比 j 小的有多少个。
那么不重合的子串这个要求呢?我们可以贪心地去匹配,如果当前这段可行,就一定匹配上这段。否则,开始的位置更迟只会消耗掉之后其他子串进行匹配的可能性。一旦匹配上了,就再从模式串的开始位置进行匹配。
这道题要注意的问题是下标的问题,稍微有点绕;kmp 也不是最常规的那种写法。
是道好题。
Code
#include <bits/stdc++.h> #define K 25 #define maxn 100010 using namespace std; typedef long long LL; int n, m, k; int eq1[maxn][K+10], eq2[maxn][K+10], lt1[maxn][K+10], lt2[maxn][K+10], f[maxn], x[maxn], a[maxn]; bool cmp(int i, int j) { return x[i] < x[j]; } void init(int* x, int eq[maxn][K+10], int lt[maxn][K+10], int n) { for (int i = 1; i <= n; ++i) { memcpy(eq[i], eq[i-1], sizeof(eq[0])); ++eq[i][x[i]]; } for (int i = 1; i <= n; ++i) { for (int j = 1; j <= K; ++j) lt[i][j] = lt[i][j-1] + eq[i][j]; } } bool match1(int i, int j, int x, int y) { return eq2[i][x] - eq2[i-j][x] == eq2[j][y] && lt2[i][x-1] - lt2[i-j][x-1] == lt2[j][y-1]; } bool match2(int i, int j, int x, int y) { return eq1[i][x] - eq1[i-j][x] == eq2[j][y] && lt1[i][x-1] - lt1[i-j][x-1] == lt2[j][y-1]; } void getfail(int* P) { int j = 0; f[1] = 0; for (int i = 1; i <= m; ) { if (!j || match1(i, j, P[i], P[j])) f[++i] = ++j; else j = f[j]; } } int cnt; void kmp(int* T, int* P) { int j = 1; for (int i = 0; i <= n; ) { if (!j || match2(i, j, T[i], P[j])) ++j, ++i; else j = f[j]; if (j == m + 1) ++cnt, j = 1; } } void init() { memset(x, 0, sizeof(x)); memset(a, 0, sizeof(a)); memset(f, 0, sizeof(f)); memset(eq1, 0, sizeof eq1); memset(eq2, 0, sizeof eq2); memset(lt1, 0, sizeof lt1); memset(lt2, 0, sizeof lt2); } void work() { init(); for (int i = 1; i <= n; ++i) scanf("%d", &x[i]); init(x, eq1, lt1, n); for (int i = 1; i <= m; ++i) scanf("%d", &a[i]); init(a, eq2, lt2, m); getfail(a); int cur = 1, p; cnt = 0; kmp(x, a); printf("%d\n", cnt); } int main() { while (scanf("%d%d%d", &n, &m, &k) != EOF) work(); return 0; }
POJ 3167
题意
基本同上,子串可以重复思路
基本同上。匹配成功后的跳转仍然借助失配数组进行跳转。
Code
#include <cstdio> #include <iostream> #include <cstring> #include <vector> #define K 25 #define maxn 100010 using namespace std; typedef long long LL; vector<int> ans; int n, m, k, cnt; int eq1[maxn][K+10], eq2[maxn][K+10], lt1[maxn][K+10], lt2[maxn][K+10], f[maxn], x[maxn], a[maxn]; bool cmp(int i, int j) { return x[i] < x[j]; } void init(int* x, int eq[maxn][K+10], int lt[maxn][K+10], int n) { for (int i = 1; i <= n; ++i) { memcpy(eq[i], eq[i-1], sizeof(eq[0])); ++eq[i][x[i]]; } for (int i = 1; i <= n; ++i) { for (int j = 1; j <= K; ++j) lt[i][j] = lt[i][j-1] + eq[i][j]; } } bool match1(int i, int j, int x, int y) { return eq2[i][x] - eq2[i-j][x] == eq2[j][y] && lt2[i][x-1] - lt2[i-j][x-1] == lt2[j][y-1]; } bool match2(int i, int j, int x, int y) { return eq1[i][x] - eq1[i-j][x] == eq2[j][y] && lt1[i][x-1] - lt1[i-j][x-1] == lt2[j][y-1]; } void getfail(int* P) { int j = 0; f[1] = 0; for (int i = 1; i <= m; ) { if (!j || match1(i, j, P[i], P[j])) f[++i] = ++j; else j = f[j]; } } void kmp(int* T, int* P) { int j = 1; for (int i = 1; i <= n; ) { if (!j || match2(i, j, T[i], P[j])) ++j, ++i; else j = f[j]; if (j == m + 1) { ans.push_back(i-m); ++cnt; j = f[j]; } } } void init() { memset(x, 0, sizeof(x)); memset(a, 0, sizeof(a)); memset(f, 0, sizeof(f)); memset(eq1, 0, sizeof eq1); memset(eq2, 0, sizeof eq2); memset(lt1, 0, sizeof lt1); memset(lt2, 0, sizeof lt2); ans.clear(); } void work() { init(); for (int i = 1; i <= n; ++i) scanf("%d", &x[i]); init(x, eq1, lt1, n); for (int i = 1; i <= m; ++i) scanf("%d", &a[i]); init(a, eq2, lt2, m); getfail(a); cnt = 0; kmp(x, a); printf("%d\n", cnt); for (vector<int>::iterator it = ans.begin(); it != ans.end(); ++it) printf("%d\n", *it); } int main() { while (scanf("%d%d%d", &n, &m, &k) != EOF) work(); return 0; }
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