由于回文分为偶回文(比如 bccb)和奇回文(比如 bcacb),而在处理奇偶问题上会比较繁琐,所以这里我们使用一个技巧,在字符间插入一个字符(前提这个字符未出现在串里)。举个例子:s="abbahopxpo"
,转换为s_new="$#a#b#b#a#h#o#p#x#p#o#"
(这里的字符 $ 只是为了防止越界,下面代码会有说明),如此,s 里起初有一个偶回文abba
和一个奇回文opxpo
,被转换为#a#b#b#a#
和#o#p#x#p#o#
,长度都转换成了奇数。
定义一个辅助数组int p[]
,p[i]
表示以s_new[i]
为中心的最长回文的半径,例如:
i | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
s_new[i] | $ | # | a | # | b | # | b | # | a | # | h | # | o | # | p | # | x | # | p | # |
p[i] | 1 | 2 | 1 | 4 | 5 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 6 | 1 | 2 | 1 |
可以看出,p[i]-1
正好是原字符串中最长回文串的长度。
Manacher 算法之所以快,就快在对 p 数组的求法上有个捷径,看下图:
设置两个变量,mx 和 id 。
mx 代表以s_new[id]
为中心的最长回文最右边界,也就是mx=id+p[id]
。
假设我们现在求p[i]
,也就是以s_new[i]
为中心的最长回文半径,如果i<mx
,如上图,那么:
if (i < mx)
p[i] = min(p[2 * id - i], mx - i);
2 * id -i
其实就是等于 j ,p[j]
表示以s_new[j]
为中心的最长回文半径,见上图,因为 i 和 j 关于 id 对称,我们利用p[j]
来加快查找。
代码:
#include<iostream> #include<string.h> #include<algorithm> using namespace std; char s[1000]; char s_new[2000]; int p[2000]; int Init() { int len = strlen(s); s_new[0] = '$'; s_new[1] = '#'; int j = 2; for (int i = 0; i < len; i++) { s_new[j++] = s[i]; s_new[j++] = '#'; } s_new[j] = '