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  • BZOJ 2894: 世界线 广义后缀自动机

    Description

    由于春希对于第二世代操作的不熟练,所以刚使用完invasion process便掉落到了世界线之外,错综复杂的平行世界信息涌入到春希的意识中。春希明白了事件的真相。
    在一个冬马与雪菜同时存在的世界里,傲娇的冬马最终还是博得了春希的内心。然而看着好友雪菜的消瘦,内心愧疚的冬马启动了第二世代操作,想找到一个雪菜最终成功的世界,却发现哪里都没有。绝望的冬马决定耗尽自己全部的第二世代操作点数,自创一个没有自己只有雪菜与春希的世界。
    虽然这个世界一开始效果很好,春希与雪菜很快的被命运撮合在了一起,然而没有了冬马的雪菜,如没有了大海的沙滩,失去了傍依。
    虽然世界里没有冬马的存在,但是由于冬马创造时的疏忽,这个世界里的雪菜依然存在着因独占春希而产生的对冬马的愧疚感,这种愧疚感折磨着雪菜,最终雪菜选择了自毁忘记春希。
    看着这一切的春希深知不管是三个人一起的快乐,还是两个人独处的甜蜜,都无法消除冬马与雪菜内心的自责,无论如何修改世界,三人都只会更加痛苦,于是春希使用了自己剩余的全部操作点数,念出了key world:WhiteAlbum2,开始了initialization process.
    在initialization process中,春希需要整理世界线,才能回归原本的世界。
    世界线是一棵根节点为1的树,每个节点为1个字符。规定树上的子串为从某个节点(不一定是1号节点)出发往其子节点走所形成的字符串。每一个子串相当于一个平行世界,要想重构世界,就需要知道两个信息:
    1.    不同子串的个数
    2.    将不同的子串排序后,字典序第k-1小的子串。
    如图所示为一个世界线的样例,从4->5的子串为bb,1->5的为abb
     

    Input

    第一行两个整数n,q表示节点个数以及询问个数
    第二行n个字符,表示编号为i的字符是什么。
    接下来n-1行表示一棵树。
    接下来q行,每行一个整数k

    Output

    第一行为不同支付串个数。
    接下来q行为q个询问的答案(注意输出的是第k-1小的子串,如果K=1请直接换行),如果不存在(不包括k=1)输出-1.

     题解: 广义后缀自动机查询字典序第 $k$ 小,直接维护 $sumv[x]$ 表示以 $x$ 为根后面子串的个数,$dfs$ 一遍即可. 

    #include<bits/stdc++.h>
    #define maxn 300000 
    #define ll long long 
    using namespace std; 
    vector<int>G[maxn]; 
    char str[maxn];   
    int n,Q; 
    ll ans=1; 
    void setIO(string s)
    {
        string in=s+".in"; 
        string out=s+".out"; 
        freopen(in.c_str(),"r",stdin); 
        freopen(out.c_str(),"w",stdout); 
    }       
    namespace SAM
    {
        int tot; 
        int ch[maxn<<1][28], f[maxn<<1], len[maxn<<1], cnt[maxn<<1], sumv[maxn<<1], C[maxn<<1], rk[maxn<<1];   
        char tr[maxn];                 
        void init()
        {
            tot=1; 
        }
        int extend(int c,int last)
        {
            int p=last; 
            if(!ch[p][c])
            {
                int np=++tot; 
                last=np, len[np]=len[p]+1; 
                while(p&&!ch[p][c])ch[p][c]=np,p=f[p]; 
                if(!p) f[np]=1; 
                else 
                {
                    int q=ch[p][c]; 
                    if(len[q]==len[p]+1)  f[np]=q; 
                    else 
                    {
                        int nq=++tot; 
                        len[nq]=len[p]+1; 
                        memcpy(ch[nq],ch[q],sizeof(ch[q])); 
                        f[nq]=f[q], f[np]=f[q]=nq; 
                        while(p&&ch[p][c]==q) ch[p][c]=nq, p=f[p];    
                    } 
                }  
                ans+=len[np]-len[f[np]]; 
            }
            else 
            {
                int q=ch[p][c];
                if(len[q]==len[p]+1) last=q;               
                else     
                {
                    int nq=++tot; 
                    len[nq]=len[p]+1; 
                    memcpy(ch[nq],ch[q],sizeof(ch[q])); 
                    f[nq]=f[q], f[q]=nq; 
                    while(p&&ch[p][c]==q) ch[p][c]=nq,p=f[p];         
                    last=nq;        
                }
            }         
            return last;  
        }     
        void Get()
        {
            for(int i=1;i<=tot;++i) ++C[len[i]]; 
            for(int i=1;i<=tot;++i) C[i]+=C[i-1]; 
            for(int i=1;i<=tot;++i) rk[C[len[i]]--]=i; 
            for(int i=tot;i>=1;--i)
            {
                int p=rk[i];   
                sumv[p]=1;        
                for(int j=0;j<26;++j) if(ch[p][j]) sumv[p]+=sumv[ch[p][j]]; 
            }
        }
        void solve(int k)
        {
            int cur=1,cc=0,flag2=1;  
            while(flag2 && cur)
            {                
                flag2=0;                
                if(cur!=1) k-=1;     
                if(k<=0)          
                {
                    for(int i=1;i<=cc;++i) printf("%c",tr[i]);           
                    puts(""); 
                    return; 
                }         
                for(int i=0;i<27;++i)
                {
                    if(ch[cur][i]) 
                    {   
                        if(sumv[ch[cur][i]] >= k) 
                        { 
                            cur=ch[cur][i];
                            tr[++cc]=i+'a'; 
                            flag2=1;   
                            break;
                        } 
                        else k-=sumv[ch[cur][i]];        
                    }
                }          
            }
            puts("-1"); 
        }
    }; 
    void DFS(int u,int fa,int cur)
    {        
        cur=SAM::extend(str[u]-'a',cur);   // 插入该字符后的状态           
        for(int i=0;i<G[u].size();++i)
        { 
            int v=G[u][i]; 
            if(v==fa) continue;   
            DFS(v,u,cur);     
        }
    }
    int main()
    {
        // setIO("input"); 
        scanf("%d%d",&n,&Q); 
        scanf("%s",str+1); 
        for(int i=1,a,b;i<n;++i)
        {
            scanf("%d%d",&a,&b); 
            G[a].push_back(b); 
            G[b].push_back(a); 
        }
        SAM::init(); 
        DFS(1,0,1);    
        SAM::Get();     
        printf("%lld",ans);      
        puts(""); 
        while(Q--)
        {
            int k; 
            scanf("%d",&k); --k; 
            if(k) SAM::solve(k);  
            else puts(""); 
        } 
        return 0; 
    }
    

      

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