聊聊回文自动机

http://www.360doc.com/content/19/0120/11/5315_810146088.shtml

(这是一篇很好的入门博客)

(1)

HDU 3948

给出一个字符串,求其不相同回文子串的个数

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int MAXN = 100005 ;
const int N = 26 ;
typedef long long LL;
struct Palindromic_Tree {
    int next[MAXN][N] ;//next指针,next指针和字典树类似,指向的串为当前串两端加上同一个字符构成
    int fail[MAXN] ;//fail指针,失配后跳转到fail指针指向的节点
    LL cnt[MAXN] ; //表示节点i表示的本质不同的串的个数(建树时求出的不是完全的,最后count()函数跑一遍以后才是正确的)
    int num[MAXN] ; //表示以节点i表示的最长回文串的最右端点为回文串结尾的回文串个数
    int len[MAXN] ;//len[i]表示节点i表示的回文串的长度(一个节点表示一个回文串)
    int S[MAXN] ;//存放添加的字符
    int last ;//指向新添加一个字母后所形成的最长回文串表示的节点。
    int n ;//表示添加的字符个数。
    int p ;//表示添加的节点个数。

    int newnode ( int l ) {//新建节点
        for ( int i = 0 ; i < N ; ++ i ) next[p][i] = 0 ;
        cnt[p] = 0 ;
        num[p] = 0 ;
        len[p] = l ;
        return p ++ ;
    }

    void init () {//初始化
        p = 0 ;
        newnode (  0 ) ;
        newnode ( -1 ) ;
        last = 0 ;
        n = 0 ;
        S[n] = -1 ;//开头放一个字符集中没有的字符,减少特判
        fail[0] = 1 ;
    }

    int get_fail ( int x ) {//和KMP一样,失配后找一个尽量最长的
        while ( S[n - len[x] - 1] != S[n] ) x = fail[x] ;
        return x ;
    }

    void add ( int c ) {
        c -= 'a' ;
        S[++ n] = c ;
        int cur = get_fail ( last ) ;//通过上一个回文串找这个回文串的匹配位置
        if ( !next[cur][c] ) {//如果这个回文串没有出现过,说明出现了一个新的本质不同的回文串
            int now = newnode ( len[cur] + 2 ) ;//新建节点
            fail[now] = next[get_fail ( fail[cur] )][c] ;//和AC自动机一样建立fail指针,以便失配后跳转
            next[cur][c] = now ;
            num[now] = num[fail[now]] + 1 ;
        }
        last = next[cur][c] ;
        cnt[last] ++ ;
    }

    void count () {
        for ( int i = p - 1 ; i >= 0 ; -- i ) cnt[fail[i]] += cnt[i] ;
        //父亲累加儿子的cnt,因为如果fail[v]=u,则u一定是v的子回文串!
    }
}T;

int main()
{
    std::ios::sync_with_stdio(false);
    string a;
    int t;
    int ct=1;
    cin>>t;
    while(t--)
    {
        cin>>a;
        T.init();
        int len=a.size();
        for(int i=0;i<len;i++)
            T.add(a[i]);
        cout<<"Case #"<<ct++<<": ";
        cout<<T.p-2<<endl;     //输出新增结点个数即可
    }
}
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(2)

BZOJ3676: [Apio2014]回文串

考虑一个只包含小写拉丁字母的字符串s。我们定义s的一个子串t的“出 
现值”为t在s中的出现次数乘以t的长度。请你求出s的所有回文子串中的最 
大出现值。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int MAXN = 300000+10 ;
const int N = 26 ;
typedef long long LL;
struct Palindromic_Tree {
    int next[MAXN][N] ;//next指针,next指针和字典树类似,指向的串为当前串两端加上同一个字符构成
    int fail[MAXN] ;//fail指针,失配后跳转到fail指针指向的节点
    LL cnt[MAXN] ; //表示节点i表示的本质不同的串的个数(建树时求出的不是完全的,最后count()函数跑一遍以后才是正确的)
    int num[MAXN] ; //表示以节点i表示的最长回文串的最右端点为回文串结尾的回文串个数
    int len[MAXN] ;//len[i]表示节点i表示的回文串的长度(一个节点表示一个回文串)
    int S[MAXN] ;//存放添加的字符
    int last ;//指向新添加一个字母后所形成的最长回文串表示的节点。
    int n ;//表示添加的字符个数。
    int p ;//表示添加的节点个数。

    int newnode ( int l ) {//新建节点
        for ( int i = 0 ; i < N ; ++ i ) next[p][i] = 0 ;
        cnt[p] = 0 ;
        num[p] = 0 ;
        len[p] = l ;
        return p ++ ;
    }

    void init () {//初始化
        p = 0 ;
        newnode (  0 ) ;
        newnode ( -1 ) ;
        last = 0 ;
        n = 0 ;
        S[n] = -1 ;//开头放一个字符集中没有的字符,减少特判
        fail[0] = 1 ;
    }

    int get_fail ( int x ) {//和KMP一样,失配后找一个尽量最长的
        while ( S[n - len[x] - 1] != S[n] ) x = fail[x] ;
        return x ;
    }

    void add ( int c ) {
        c -= 'a' ;
        S[++ n] = c ;
        int cur = get_fail ( last ) ;//通过上一个回文串找这个回文串的匹配位置
        if ( !next[cur][c] ) {//如果这个回文串没有出现过,说明出现了一个新的本质不同的回文串
            int now = newnode ( len[cur] + 2 ) ;//新建节点
            fail[now] = next[get_fail ( fail[cur] )][c] ;//和AC自动机一样建立fail指针,以便失配后跳转
            next[cur][c] = now ;
            num[now] = num[fail[now]] + 1 ;
        }
        last = next[cur][c] ;
        cnt[last] ++ ;
    }

    void count () {
        for ( int i = p - 1 ; i >= 0 ; -- i ) cnt[fail[i]] += cnt[i] ;
        //父亲累加儿子的cnt,因为如果fail[v]=u,则u一定是v的子回文串!
    }
}T;
char a[MAXN];
int main()
{


        scanf("%s",a);
        T.init();
        int len=strlen(a);
        for(int i=0;i<len;i++)
            T.add(a[i]);
            T.count();
        long long ans=0;
        for(int i=2 ; i<=T.p-1 ; i++)
        ans=max(ans,(long long)1*T.cnt[i]*T.len[i]);
        printf("%lld
",ans);
}
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 (3)

https://hihocoder.com/problemset/problem/1589

给定一个字符串S,请统计S的所有|S| * (|S| + 1) / 2个子串中(首尾位置不同就算作不同的子串),有多少个是回文字符串?

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int MAXN = 800000+10 ;
const int N = 26 ;
typedef long long LL;
struct Palindromic_Tree {
    int next[MAXN][N] ;//next指针,next指针和字典树类似,指向的串为当前串两端加上同一个字符构成
    int fail[MAXN] ;//fail指针,失配后跳转到fail指针指向的节点
    LL cnt[MAXN] ; //表示节点i表示的本质不同的串的个数(建树时求出的不是完全的,最后count()函数跑一遍以后才是正确的)
    int num[MAXN] ; //表示以节点i表示的最长回文串的最右端点为回文串结尾的回文串个数
    int len[MAXN] ;//len[i]表示节点i表示的回文串的长度(一个节点表示一个回文串)
    int S[MAXN] ;//存放添加的字符
    int last ;//指向新添加一个字母后所形成的最长回文串表示的节点。
    int n ;//表示添加的字符个数。
    int p ;//表示添加的节点个数。

    int newnode ( int l ) {//新建节点
        for ( int i = 0 ; i < N ; ++ i ) next[p][i] = 0 ;
        cnt[p] = 0 ;
        num[p] = 0 ;
        len[p] = l ;
        return p ++ ;
    }

    void init () {//初始化
        p = 0 ;
        newnode (  0 ) ;
        newnode ( -1 ) ;
        last = 0 ;
        n = 0 ;
        S[n] = -1 ;//开头放一个字符集中没有的字符,减少特判
        fail[0] = 1 ;
    }

    int get_fail ( int x ) {//和KMP一样,失配后找一个尽量最长的
        while ( S[n - len[x] - 1] != S[n] ) x = fail[x] ;
        return x ;
    }

    void add ( int c ) {
        c -= 'a' ;
        S[++ n] = c ;
        int cur = get_fail ( last ) ;//通过上一个回文串找这个回文串的匹配位置
        if ( !next[cur][c] ) {//如果这个回文串没有出现过,说明出现了一个新的本质不同的回文串
            int now = newnode ( len[cur] + 2 ) ;//新建节点
            fail[now] = next[get_fail ( fail[cur] )][c] ;//和AC自动机一样建立fail指针,以便失配后跳转
            next[cur][c] = now ;
            num[now] = num[fail[now]] + 1 ;
        }
        last = next[cur][c] ;
        cnt[last] ++ ;
    }

    void count () {
        for ( int i = p - 1 ; i >= 0 ; -- i ) cnt[fail[i]] += cnt[i] ;
        //父亲累加儿子的cnt,因为如果fail[v]=u,则u一定是v的子回文串!
    }
}T;
char a[MAXN];
int main()
{


        scanf("%s",a);
        T.init();
        int len=strlen(a);
        for(int i=0;i<len;i++)
            T.add(a[i]);
            T.count();
        long long ans=0;
        for(int i=2 ; i<=T.p-1 ; i++)
        ans+=T.cnt[i];
        printf("%lld
",ans);
}
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(4)

给你一个字符串 s,求本质不同的回文字符串的加和 mod 1e9+7。 
例:s = “1111”, ans = 1111 + 111 + 11 + 1. 

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <vector>
#include <stack>
#include <set>
#include <map>
#include <bitset>
#include <algorithm>
#define pr pair<int,int>
#define fi first
#define se second
#define mp make_pair
#define ll long long
using namespace std;
const int MAXN = 2000009 ;
const int N = 11 ;
const ll mod = 1e9 + 7;
ll P[MAXN];
ll num[MAXN];
struct Palindromic_Tree {
    int next[MAXN][N] ;//next指针,next指针和字典树类似,指向的串为当前串两端加上同一个字符构成
    int fail[MAXN] ;//fail指针,失配后跳转到fail指针指向的节点
    int len[MAXN] ;//len[i]表示节点i表示的回文串的长度
    int S[MAXN] ;//存放添加的字符
    int last ;//指向上一个字符所在的节点,方便下一次add
    int n ;//字符数组指针
    int p ;//节点指针
    ll ans = 0;

    int newnode ( int l ) {//新建节点
        for ( int i = 0 ; i < N ; ++ i ) next[p][i] = 0 ;
        len[p] = l ;
        return p ++ ;
    }

    void init () {//初始化
        p = 0 ;
        ans = 0;
        newnode (  0 ) ;
        newnode ( -1 ) ;
        last = 0 ;
        n = 0 ;
        S[n] = -1 ;//开头放一个字符集中没有的字符,减少特判
        fail[0] = 1 ;
    }

    int get_fail ( int x ) {//和KMP一样,失配后找一个尽量最长的
        while ( S[n - len[x] - 1] != S[n] ) x = fail[x] ;
        return x ;
    }

    void add ( int c) {
        //c -= 'a' ;
        S[++n] = c ;
        int cur = get_fail ( last ) ;//通过上一个回文串找这个回文串的匹配位置
        if ( !next[cur][c] ) {//如果这个回文串没有出现过,说明出现了一个新的本质不同的回文串
            int now = newnode ( len[cur] + 2 ) ;//新建节点
            ans = (ans + num[n] - num[n-len[now]] * P[len[now]] % mod  + mod ) % mod;
            fail[now] = next[get_fail ( fail[cur] )][c] ;//和AC自动机一样建立fail指针,以便失配后跳转
            next[cur][c] = now ;
            //cout<< num[i] <<' '<< num[i-len[now]] * P[len[now]]<<endl;

        }
        last = next[cur][c] ;
    }

}pam;

char buf[MAXN];
int main()
{
    scanf("%s",buf + 1);
    P[0] = 1;
    num[0] = 0;
    int n = strlen(buf+1);
    for(int i = 1;i<=n;i++)
    {
        num[i] = (num[i-1] * 10 + 1LL*(buf[i] - '0'))% mod;
        P[i] = P[i-1]*10% mod;
    }
//    for(int i = 1;i<=n;i++)
//    {
//        printf("%d
",P[i]);
//    }
    pam.init();
    for(int i = 1;i<=n;i++)
    {
        pam.add(buf[i] - '0');
    }
    printf("%lld
",pam.ans);
    return 0;

}
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原文地址:https://www.cnblogs.com/shuaihui520/p/11272459.html