【BZOJ】【3238】【AHOI2013】diff(差异)

题目链接:www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3238

后缀数组

  这题题面给的暗示性就很强啊……一看就是要用后缀xx一家的算法,由于本蒻只会后缀数组所以就拿后缀数组写了。

  

  这个题目的要求……我们很明显可以直接预处理出来T(i)+T(j)的总和,为n*(n-1)*(n+1)/2。(应该挺容易推的吧?自己画一下(样例):当i为1的时候,j可以为2、3、4、5。则1算了4次,2~5各一次;然后2算三次,3~5算一次;3算两次,4、5算一次;4算一次,5算1次。总共加起来,每个数各算了4次。1~5的和是n*(n+1)/2,总共算了(n-1)次,再乘一下就行了。)

  难点在于LCP的减……这个地方我们可以直接在height数组上搞,我们可以发现,每一对(i,j)都对应了height数组上的一段区间、甚至是点!(当i,j两个子串rank相连的时候)那么同样的,每一个height数组上的一段区间(点)也对应我们要求的一个LCP。

  这样有什么好处呢?原本暴力的做法是枚举i,j,用RMQ算LCP,再减;而现在我们转换成直接算LCP,而不用考虑是谁和谁的LCP(事实上并不会落下任何一个),这样问题就简单多了:利用求LCP的特殊性,我们对于每一个height[i],都能找到一段区间[l,r],使得height[i]=min(height[l]~height[r])。额意思就是 i 是[l,r]这个区间上的最小值。这样LCP=height[i]的对数为 (l-i+1)*(r-i+1) 【ps.我们事先说过,[i,i]这样的一个点也算】也就是说我们的答案里可以减去 2*height[i]*(l-i+1)*(r-i+1) 这样一个值。

  但是!!这样会有重复计算的情况:

    举个栗子:height为 1 2 3 1 2 1 1时,第一个1的[l,r]区间为[1,7],第二个为[1,7],明显有重复计算了([l,i] 和 [i,r]这两段有重叠,也就是计算了两次)所以我们在计算对于每个 i 所能到达的[l,r]区间时,遇到相等元素,必须分开处理:比如如果向右遇到相等元素则可以继续扩展,而向左遇到则停止。(当然你反过来做应该也可以……)

  

  现在分析清楚了,最后的问题是:怎么算l[i],r[i],也就是每个height[i]对应的区间?

  这里我们可以利用一个叫做单调栈的东西,维护栈里的元素height[j]都比当前的height[j]要小,如果大则弹出,这样就能O(N)求出所有的l[i],r[i]了。

错误:1.计算答案的时候,必须要在乘法中加上 (LL)类型强制转换,否则会出错。

   2.在栈为空的时候,意味着左边(右边)所有的元素都比当前的要大,则范围应为从端点(1或n)到i的整个区间,而不是i  (见代码)

  1 /**************************************************************
  2     Problem: 3238
  3     User: ProgrammingApe
  4     Language: C++
  5     Result: Accepted
  6     Time:3416 ms
  7     Memory:23244 kb
  8 ****************************************************************/
  9  
 10 //练习六 T1 闫鸿宇
 11 //BZOJ 3238
 12 #include<cmath>
 13 #include<cstdio>
 14 #include<cstring>
 15 #include<cstdlib>
 16 #include<iostream>
 17 #include<algorithm>
 18 #define rep(i,n) for(int i=0;i<n;++i)
 19 #define F(i,j,n) for(int i=j;i<=n;++i)
 20 #define D(i,j,n) for(int i=j;i>=n;--i)
 21 using namespace std;
 22 const int N=500010;
 23 typedef long long LL;
 24 //#define debug
 25 int n,m,sa[N],c[N],wa[N],wb[N],wv[N],rank[N],height[N],l[N],r[N];
 26  
 27 int cmp(int *r,int a,int b,int l){
 28     return r[a]==r[b] && r[a+l]==r[b+l];
 29 }
 30  
 31 void DA(char *s,int *sa,int n,int m){
 32     int i,j,p,*x=wa,*y=wb;
 33     rep(i,m) c[i]=0;
 34     rep(i,n) c[x[i]=s[i]]++;
 35     F(i,1,m-1) c[i]+=c[i-1];
 36     D(i,n-1,0) sa[--c[x[i]]]=i;
 37     for(p=0,j=1;p<n;j<<=1,m=p){
 38         for(p=0,i=n-j;i<n;++i) y[p++]=i;
 39         rep(i,n) if (sa[i]>=j) y[p++]=sa[i]-j;
 40          
 41         rep(i,m) c[i]=0;
 42         rep(i,n) c[x[y[i]]]++;
 43         F(i,1,m-1) c[i]+=c[i-1];
 44         D(i,n-1,0) sa[--c[x[y[i]]]]=y[i];
 45         swap(x,y); p=1; x[sa[0]]=0;
 46         F(i,1,n-1) x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j) ? p-1 : p++;
 47     }
 48 }
 49  
 50 void calheight(char *s,int *sa,int n){
 51     int k=0;
 52     F(i,1,n) rank[sa[i]]=i;
 53     rep(i,n){
 54         if (k) k--;
 55         int j=sa[rank[i]-1];
 56         while(s[i+k]==s[j+k]) k++;
 57         height[rank[i]]=k;
 58     }
 59 }
 60  
 61 int q[N],st[N],top=0;
 62 char s[N];
 63 int main(){
 64 //  freopen("input.txt","r",stdin);
 65 //  freopen("output.txt","w",stdout);
 66     scanf("%s",&s);
 67     int n=strlen(s);
 68     rep(i,n) s[i]=s[i]-'a'+2;
 69     s[n]=0;
 70      
 71     DA(s,sa,n+1,30);
 72     calheight(s,sa,n);
 73     height[1]=height[n+1]=0;
 74  
 75     LL ans=(LL)((LL)n*(n-1)*(n+1))/2,delta=0;  
 76     //T(i) 和 T(j) 的总和
 77      
 78     top=0;
 79     st[top++]=1;
 80     F(i,1,n){
 81         while (top && height[st[top-1]] > height[i]) top--;
 82         if (top) l[i]=st[top-1]+1;
 83         else l[i]=1;
 84         st[top++]=i;
 85     }
 86      
 87     top=0;
 88     st[top++]=n; r[n]=n;
 89     D(i,n,1){
 90         while (top && height[st[top-1]] >= height[i]) top--;
 91         if (top) r[i]=st[top-1]-1;
 92         else r[i]=n;//!!!!
 93         st[top++]=i;
 94     }
 95      
 96     #ifdef debug
 97     F(i,1,n) printf("%d ",height[i]);
 98     printf("
");
 99     F(i,1,n) printf("%d ",l[i]);
100     printf("
");
101     F(i,1,n) printf("%d ",r[i]);
102     printf("
");
103     #endif
104     F(i,2,n){
105         delta+=(LL)2*(LL)height[i]*(LL)(i-l[i]+1)*(LL)(r[i]-i+1);
106         #ifdef debug
107         printf("%d * %d * %d = %d
",height[i],i-l[i]+1,r[i]-i+1,height[i]*(i-l[i]+1)*(r[i]-i+1));
108         #endif
109     }
110     #ifdef debug
111     printf("%lld %lld
",ans,delta);
112     #endif
113     ans-=delta;
114     printf("%lld
",ans);
115     return 0;
116 }
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原文地址:https://www.cnblogs.com/Tunix/p/4211675.html