求回文字符串最朴素的算法就是我们枚举一个中心点,然后看看该点能够向左向右延伸多远,这样的复杂度是O(n2)
当n很大的时候,我们是无法接受的。我们必须得去优化一下算法.
如何去优化呢?
对于每一个点,我们都是以半径为0开始不断比较。
这似乎显得我们之前已经处理的信息除了记录之外没有别的用途。
能优化是因为我们还没充分地应用之前的信息。
包括求后缀数组等等,我们都是充分应用了之前的信息从而达到了高效。
考虑到这个是回文串,我们可以假设,当前已经找到一个回文字符串,它的中心是id,半径(即回文长度的一半)是r,延伸到最右边的mx=id+i,那么区间$left[ id-r,id+r ight]$都是对称的
那么我们考察一个在这个区间的一个点 i,很显然,i 以前的点的信息我们已经算出来了,因为当前最长的回文串中心id,半径r,根据对称性,以2*id-i的点(即i关于id的对称点)为中心的回文串在区间$left[ id-r,id+r ight]$内一定会与i点相同,即以 i为中心的回文串的半径至少为$min left( mx-i,len[2ast P-i ight])$(我们已知的信息只有区间$left[ p-r,p+r ight]$是回文串,j与i关于id对称,在区间$left[ p-r,p+r ight]$内,它们的字母是关于id对称的,而以j的点为中心的回文串的最左端可能超出了my,而mx的右边并不和my的左边一样(若一样,则mx可以比当前位置更右边),但可能和i左边的mx-i的是一样的,这个我们需要单独去比较了。因此以i为中心的回文串的半径不能超过mx-i。len[i]数组记录的是以i点为中心的回文串半径),至于超过这个区间的我们只能一一去比较了。如果该回文串延伸到的最右边比之前的mx大,我们就更新id和r就可以了。复杂度为O(n).
由于回文串长度有分奇数和偶数情况,为了更好地实现,我们在每个字符旁边加上一个不会出现的特殊符号(如”#“)同时在边缘上再加上另一个符号防止越界,这样下来求得的回文串长度就是奇数了。
1 #include<iostream> 2 #include<cstring> 3 #include<cstdio> 4 #define N 100000 5 using namespace std; 6 int n,m,len[N],l,ans; 7 string tmp; 8 char qwq[N]; 9 void insert(){ 10 l=0; 11 qwq[0]='%'; 12 for (int i=0;i<tmp.size();i++){ 13 qwq[++l]='#'; 14 qwq[++l]=tmp[i]; 15 } 16 qwq[++l]='#'; 17 qwq[l+1]='@'; //防止越界 18 } 19 int manacher(){ 20 ans=0; 21 int mx=0,p=0; 22 for (int i=1;i<=l;i++){ 23 if (mx>i) len[i]=min(mx-i,len[2*p-i]); 24 else len[i]=1; 25 while (qwq[i+len[i]]==qwq[i-len[i]]) len[i]++; 26 if (i+len[i]>mx){ //更新p和mx 27 mx=i+len[i]; 28 p=i; 29 } 30 ans=max(ans,len[i]); 31 } 32 return ans-1; //减去中间那个字符 33 } 34 int main(){ 35 cin>>tmp; 36 insert(); 37 printf("%d ",manacher()); 38 for (int i=1;i<=l;++i) cout<<len[i]<<' '; 39 return 0; 40 }