(Manacher)是由一个叫做(Manacher)的人发明的能在(O(n))时间内找出一个字符串长度最长的回文子串的算法。
由于偶回文串形如(abba)这样的不好找对称中心,所以我们在每个字符串之间插入一个'#',就变成#a#b#b#a#了,这样子就能找到对称中心了。
(Manacher)的核心数组(p_i):表示以第(i)为为对称中心的回文串半径长度为多少(包含(i))
# | a | # | a | # | b | # | a | # | a | # |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 2 | 1 | 6 | 1 | 2 | 3 | 2 | 1 |
上面一行是字符串,下面一行是(p_i)数组。
以(i)为中心的回文串长度即为(p_i-1),这个减一可以看做是把最旁边的那个'#'减掉了,然后半径就跟实际上回文串的长度一样了。
所以(manacher)算法的核心就是在(O(n))的时间复杂度内求出(p)数组。
令(mx)为之前已经求出过的(p_i+i-1)的最大值,(id)满足(p_{id}+id-1)等于(mx)的
那么(p_i= ileqslant mx?min(mx-i+1,p[id*2-i]):1)。
这个意思是如果当前位置在(mx)左边,那么当前位置的(p)肯定是(mx-i+1)与我关于(id)对称点的(p)的最小值。因为那个点与我关于(id)对称,所以在([i,mx])这一段内我可以直接继承他的(p)数值,但是当前位置已知的回文串长度不能伸到(mx)后面去,所以跟(mx-i+1)取(min)。
然后在暴力判断能不能继续扩张到(mx)后面去,最后更新(id)和(mx)。
时间复杂度分析:
除了暴力扩张(mx)以外都是(O(1))的,(mx)最多被扩张字符串长度,所以复杂度是(O(n))的。
模板题:https://www.luogu.org/problemnew/show/P3805
时间复杂度:(O(n))
空间复杂度:(O(n))
代码如下:
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn=2.2e7+5;
int n,ans;
int p[maxn];
char s[maxn];
int main() {
scanf("%s",s+1);
n=strlen(s+1);
for(int i=n;i;i--)
s[i<<1]=s[i],s[(i<<1)-1]='#';
s[0]='$',s[n<<1|1]='#';n=n<<1|1;
int id=0,mx=0;
for(int i=1;i<=n;i++) {
p[i]=i<=mx?min(mx-i+1,p[id*2-i]):1;
while(s[i-p[i]]==s[i+p[i]])p[i]++;
if(i+p[i]-1>mx)id=i,mx=i+p[i]-1;
ans=max(ans,p[i]);
}
printf("%d
",ans-1);
return 0;
}