HDU 4099 Revenge of Fibonacci(高精度+字典树)

题意：对给定前缀（长度不超过40），找到一个最小的n，使得Fibonacci（n）前缀与给定前缀相同，如果在[0,99999]内找不到解，输出-1。

思路：用高精度加法计算斐波那契数列，因为给定前缀长度不超过40，所以高精度计算时每次只需保留最高60位，每次将得到的值插入到字典树中，使得树上每个节点只保留最小的n值。查询输出字典树结点的值。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#define MAXNLEN 80
#define LEN 60
using namespace std;

struct bign
{
    int d[MAXNLEN],len;
};

void add(bign & a,bign & b,bign & c)
{
    c.len=max(a.len,b.len);
    int carry=0;
    for(int i=0;i<c.len;++i)
    {
        int now=carry+(i<a.len)*a.d[i]+(i<b.len)*b.d[i];
        c.d[i]=now%10;
        carry=now/10;
    }
    if(carry) c.d[c.len++]=1;

    if(c.len>LEN)
    {
        for(int i=0;i<LEN;++i) c.d[i]=c.d[i+1]; --c.len;
        for(int i=0;i<LEN;++i) a.d[i]=a.d[i+1]; --a.len;
        for(int i=0;i<LEN;++i) b.d[i]=b.d[i+1]; --b.len;
    }
}
bign tmp[3];

#define maxnode 4100000
#define sigema_size 10
struct Trie
{
	int ch[maxnode][sigema_size],val[maxnode],sz;
	Trie() {sz=1;memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));memset(val,-1,sizeof(val));}
	void insert(bign s,int v)
	{
		int u=0;
		for(int i=s.len-1;i>=max(s.len-41,0);--i)
		{
			int c=s.d[i];
			if(!ch[u][c])
			{
				memset(ch[sz],0,sizeof(ch[sz]));
				if(val[sz]==-1) val[sz]=v;
				ch[u][c]=sz++;
			}
			u=ch[u][c];
		}
	}

	int find(char *s)
	{
		int u=0;
		for(int i=0;s[i];++i)
		{
			int c=s[i]-'0';
			if(!ch[u][c]) return -1;
			u=ch[u][c];
		}
		return val[u];
	}
}trie;

void init()
{
    tmp[0].len=tmp[1].len=1,tmp[0].d[0]=tmp[1].d[0]=1;
    trie.insert(tmp[1],0);
    for(int i=2;i<100000;++i)
    {
        add(tmp[(i+2)%3],tmp[(i+1)%3],tmp[i%3]);
        trie.insert(tmp[i%3],i);
    }
}
int T,ca=0;
char st[MAXNLEN];
int main()
{
    init();
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
    {
        scanf("%s",st);
        printf("Case #%d: %d
",++ca,trie.find(st));
    }
    return 0;
}