【JZOJ 3756】【NOI2014】动物园(kmp)
2018-02-07 21:06
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问题描述
近日,园长发现动物园中好吃懒做的动物越来越多了。例如企鹅,只会卖萌向游客要吃的。为了整治动物园的不良风气,让动物们凭自己的真才实学向游客要吃的,园长决定开设算法班,让动物们学习算法。
某天,园长给动物们讲解 KMP 算法。
园长:“对于一个字符串 S,它的长度为 L。我们可以在 O(L)的时间内,求出一个名为 next 的数组。有谁预习了 next 数组的含义吗?”
熊猫:“对于字符串 S 的前 i 个字符构成的子串,既是它的后缀又是它的前缀的字符串中(它本身除外),最长的长度记作 next[i]。”
园长:“非常好!那你能举个例子吗?”
熊猫:“例 S 为 abcababc,则 next[5]=2。因为 S 的前 5 个字符为 abcab,ab既是它的后缀又是它的前缀,并且找不到一个更长的字符串满足这个性质。同理,还可得出 next[1] = next[2] = next[3] = 0,next[4] = next[6] = 1,next[7] = 2,next[8] = 3。”
园长表扬了认真预习的熊猫同学。随后,他详细讲解了如何在 O(L)的时间内求出 next 数组。
下课前,园长提出了一个问题:“KMP 算法只能求出 next 数组。我现在希望求出一个更强大 num 数组——对于字符串 S 的前 i 个字符构成的子串,既是它的后缀同时又是它的前缀,并且该后缀与该前缀不重叠,将这种字符串的数量记作num[i]。例如 S 为 aaaaa,则 num[4] = 2。这是因为 S 的前 4 个字符为 aaaa,其中a 和 aa 都满足性质‘既是后缀又是前缀’,同时保证这个后缀与这个前缀不重叠。
而 aaa 虽然满足性质‘既是后缀又是前缀’,但遗憾的是这个后缀与这个前缀重叠了,所以不能计算在内。同理,num[1] = 0,num[2] = num[3] = 1,num[5] = 2。 ”
最后,园长给出了奖励条件,第一个做对的同学奖励巧克力一盒。听了这句话,睡了一节课的企鹅立刻就醒过来了!但企鹅并不会做这道题,于是向参观动物园的你寻求帮助。你能否帮助企鹅写一个程序求出 num 数组呢?
特别地,为了避免大量的输出,你不需要输出 num[i] 分别是多少,你只需要输出∏ (num[i] + 1) 对 1,000,000,007 取模的结果即可。
其中∏ (num[i] + 1)=1= (num[1] + 1) × (num[2] + 1) × ⋯ × (num[L] + 1)。
输入
输入的第 1 行仅包含一个正整数 n ,表示测试数据的组数。
随后 n 行,每行描述一组测试数据。每组测试数据仅含有一个字符串 S,S的定义详见题目描述。数据保证 S 中仅含小写字母。
输入中不会包含多余的空行,行末不会存在多余的空格。
输出
输出应包含 n 行,每行描述一组测试数据的答案,答案的顺序应与输入
数据的顺序保持一致。对于每组测试数据,仅需要输出一个整数,表示这组测试数据的答案对 1,000,000,007 取模的结果。
输出中不应包含多余的空行。
样例输入
3
aaaaa
ab
abcababc
样例输出
36
1
32
算法讨论
用类似kmp的东西跑一下,next1就是普通的kmp,next2加个长度限制就好了。
近日,园长发现动物园中好吃懒做的动物越来越多了。例如企鹅,只会卖萌向游客要吃的。为了整治动物园的不良风气,让动物们凭自己的真才实学向游客要吃的,园长决定开设算法班,让动物们学习算法。
某天,园长给动物们讲解 KMP 算法。
园长:“对于一个字符串 S,它的长度为 L。我们可以在 O(L)的时间内,求出一个名为 next 的数组。有谁预习了 next 数组的含义吗?”
熊猫:“对于字符串 S 的前 i 个字符构成的子串,既是它的后缀又是它的前缀的字符串中(它本身除外),最长的长度记作 next[i]。”
园长:“非常好!那你能举个例子吗?”
熊猫:“例 S 为 abcababc,则 next[5]=2。因为 S 的前 5 个字符为 abcab,ab既是它的后缀又是它的前缀,并且找不到一个更长的字符串满足这个性质。同理,还可得出 next[1] = next[2] = next[3] = 0,next[4] = next[6] = 1,next[7] = 2,next[8] = 3。”
园长表扬了认真预习的熊猫同学。随后,他详细讲解了如何在 O(L)的时间内求出 next 数组。
下课前,园长提出了一个问题:“KMP 算法只能求出 next 数组。我现在希望求出一个更强大 num 数组——对于字符串 S 的前 i 个字符构成的子串,既是它的后缀同时又是它的前缀,并且该后缀与该前缀不重叠,将这种字符串的数量记作num[i]。例如 S 为 aaaaa,则 num[4] = 2。这是因为 S 的前 4 个字符为 aaaa,其中a 和 aa 都满足性质‘既是后缀又是前缀’,同时保证这个后缀与这个前缀不重叠。
而 aaa 虽然满足性质‘既是后缀又是前缀’,但遗憾的是这个后缀与这个前缀重叠了,所以不能计算在内。同理,num[1] = 0,num[2] = num[3] = 1,num[5] = 2。 ”
最后,园长给出了奖励条件,第一个做对的同学奖励巧克力一盒。听了这句话,睡了一节课的企鹅立刻就醒过来了!但企鹅并不会做这道题,于是向参观动物园的你寻求帮助。你能否帮助企鹅写一个程序求出 num 数组呢?
特别地,为了避免大量的输出,你不需要输出 num[i] 分别是多少,你只需要输出∏ (num[i] + 1) 对 1,000,000,007 取模的结果即可。
其中∏ (num[i] + 1)=1= (num[1] + 1) × (num[2] + 1) × ⋯ × (num[L] + 1)。
输入
输入的第 1 行仅包含一个正整数 n ,表示测试数据的组数。
随后 n 行,每行描述一组测试数据。每组测试数据仅含有一个字符串 S,S的定义详见题目描述。数据保证 S 中仅含小写字母。
输入中不会包含多余的空行,行末不会存在多余的空格。
输出
输出应包含 n 行,每行描述一组测试数据的答案,答案的顺序应与输入
数据的顺序保持一致。对于每组测试数据,仅需要输出一个整数,表示这组测试数据的答案对 1,000,000,007 取模的结果。
输出中不应包含多余的空行。
样例输入
3
aaaaa
ab
abcababc
样例输出
36
1
32
算法讨论
用类似kmp的东西跑一下,next1就是普通的kmp,next2加个长度限制就好了。
#include <cstdio> #include <string> #include <cstring> using namespace std; #define maxn 1000006 #define ll long long #define mo 1000000007 int next1[maxn],next2[maxn],cnt[maxn]; char st[maxn]; int n,l; ll s; int main() { scanf("%d",&n); char c; scanf("%c",&c); while (n--) { l=0,s=1; gets(st+1); l=strlen(st+1); memset(next1,0,sizeof(next1)); memset(next2,0,sizeof(next2)); next1[0]=-1; next2[0]=-1; for (int i=1;i<=l;i++) { int j=next1[i-1]; while (j!=-1 && st[i]!=st[j+1]) j=next1[j]; next1[i]=j+1; cnt[i]=cnt[j+1]+1; } for (int i=1;i<=l;i++) { int j=next2[i-1]; if (j*2+2>i) j=next1[j]; while (j!=-1 && st[i]!=st[j+1]) j=next1[j]; next2[i]=j+1; } for (int i=1;i<=l;i++) (s*=(cnt[next2[i]]+1)) %=mo; printf("%lld\n",s); } }
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