acm-字符串整理

一、后缀数组
#define maxn 200015
int wa[maxn],wb[maxn],wv[maxn],WS[maxn]; 
int len, sa[maxn] ;
inline void swap(int &x, int &y) { int t = x ; x = y ; y = t ; }
inline int min(int x, int y) {return x < y ? x : y ; }
inline int max(int x, int y) {return x > y ? x : y ; }
inline int cmp(int *r,int a,int b,int l) {return r[a]==r[b]&&r[a+l]==r[b+l];}
void da(int *r,int *sa,int n,int m){
    int i,j,p,*x=wa,*y=wb,*t;
    for(i=0;i<m;i++) WS[i]=0;
    for(i=0;i<n;i++) WS[x[i]=r[i]]++;
    for(i=1;i<m;i++) WS[i]+=WS[i-1];
    for(i=n-1;i>=0;i--) sa[--WS[x[i]]]=i;
    for(j=1,p=1;p<n;j*=2,m=p)
    {
        for(p=0,i=n-j;i<n;i++) y[p++]=i;
        for(i=0;i<n;i++) if(sa[i]>=j) y[p++]=sa[i]-j;
        for(i=0;i<n;i++) wv[i]=x[y[i]];
        for(i=0;i<m;i++) WS[i]=0;
        for(i=0;i<n;i++) WS[wv[i]]++;
        for(i=1;i<m;i++) WS[i]+=WS[i-1];
        for(i=n-1;i>=0;i--) sa[--WS[wv[i]]]=y[i];
        for(t=x,x=y,y=t,p=1,x[sa[0]]=0,i=1;i<n;i++)
            x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j)?p-1:p++;
    }
    return;
}
int Rank[maxn], height[maxn]; 
int s[maxn] ;
void calheight(int *r,int *sa,int n){
    int i,j,k=0;
    for(i=1;i<=n;i++) Rank[sa[i]]=i;
    for(i=0;i<n;height[Rank[i++]]=k)
        for(k?k--:0,j=sa[Rank[i]-1];r[i+k]==r[j+k];k++);
}int lsa[maxn], tmp[maxn] ;
void init_SA(){
    int i, t ;
    for(len = 0 ; A[len] ; len ++) s[len] = static_cast<int>(A[len]) ;
    s[len] = 0 ;
    da(s, sa, len+1, 259) ;
    calheight(s, sa, len) ;
}

二、KMP & Manancher
1.模板
void getNext() {
    int j = 0 , k = -1 ;
    next[0] = -1 ;
    while(j < tl )    // next[i] = max {j | t[i, j] == t[i+1 - j, i] } ;
    {
        if(k == -1 || t[j]  == t[k] ) next[ ++j] = ++ k ;
        else k = next[k] ;
    }
}
int kmp_Index(){
    int l = -1, r = sl ;
    int i = 0 , j = 0 ;
    while(i < sl && j < tl )
    {
        if(j == -1 || s[i] == t[j] )
        {
            if(!j ) l = i ;
            else if(j == tl-1) r = i ;
            i ++ ;  j ++ ;
        }
        else j = next[j] ;
    }
    printf("%d %d
", l, r ) ;
    if(j == tl ) return i - tl ;
    else return -1 ;
}
int kmp_Count(){
    int ans = 0 ;
    int i, j ;
    if(sl == 1 && tl == 1)
    {
        if(s[0] == t[0] ) return 1 ;
        else return 0 ;
    }
    for(i = 0, j = 0 ; i < sl ; i ++ )
    {
        while(j > 0 && s[i] != t[j] ) j = next[j] ;
        if(s[i] == t[j] ) j ++ ;
        if(j == tl )
        {
            ans ++ ;
            j = next[j] ;            // 提前更新，防治t数组越界 ；
        }
    }
    return ans ;
}
2.字符串周期
int solve(){
        for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ){
            len = i - next[i] ;
            if(next[i] && !(i % len ) ) printf("%d %d
", i , i / len ) ; // 
        }
 }
3.T与S[i,n]的最长公共前缀
//extend[i] 数组表示T 与 S[i , n -1] 的最长公共前缀 ；
void build_Next(){
    int k, q, p, a ;
    next[0] = n ;
    for (k = 1 , q = -1 ; k < n ; k ++, q --) 
    {
        if (q < 0 || k + next[k - a] >= p) 
        {
            if (q < 0 ) q = 0 , p = k ;
            //q是B串继续向后匹配的指针，p是A串继续向后匹配的指针，
也是曾经到达过的最远位置+1
            //q在每次计算后会减小1，直观的讲就是B串向后错了一位
            while (p < n && t[p] == t[q])  p ++, q ++ ;
            next[k] = q, a = k ;
        }
        else next[k] = next[k - a] ;
    }
}
void extend_KMP(){
    int k, q, p, a;
    for (k = 0, q = -1; k < n ; k ++, q --) 
    {
        if (q < 0 || k + next[k - a] >= p) 
        {
            if (q < 0) q = 0, p = k ;
            while (p < n && q < n && s[p] == t[q]) 
            {
                p ++ ; 
                q ++ ;
            }
            extend[k] = q ;
            a = k ;
        }
        else  extend[k] = next[k - a];
    }
}
/*void ExtendKmp(char ss[],int ls,char tt[],int lt){// 直接调用；
    int i,j,k;
    int Len,L;
    j=0;
    while(tt[j+1]==tt[j]&&j+1<lt) j++;
    next[1]=j,k=1;
    for(i=2;i<lt;i++){
        Len=k+next[k],L=next[i-k];
        if(Len>L+i) next[i]=L;
        else{
            j=Len-i>0?Len-i:0;
            while(tt[i+j]==tt[j]&&i+j<lt) j++;
            next[i]=j,k=i;
        }
    }
    j=0;
    while(ss[j]==tt[j]&&j<lt&&j<ls) j++;
    extend[0]=j,k=0;
    for(i=1;i<ls;i++){
        Len=k+extend[k],L=next[i-k];
        if(Len>L+i) extend[i]=L;
        else{
            j=Len-i>0?Len-i:0;
            while(ss[i+j]==tt[j]&&i+j<ls&&j<lt) j++;
            extend[i]=j,k=i;
        }
    }
} */
4.Manancger算法
void initStr(){ // 将原字符串a 转化为加了'#'号的字符串 s，
// 将问题全转化为“长度都为奇数”的情况；
    int i , n = strlen(a) ;
    for(i = 1 ; i <= n ; i ++ )
    {
        s[2*i] = a[i-1] ;
        s[2*i + 1 ] = '#' ;
    }
    s[2*i] = '' ;
}
void manacherMaxPali(){
int i , mx = 0 , r = 0 , id = 0 , ri ; // mx 表示s[i]前面所有回文字串的最右端 ，          
    for(i = 1 ; i < len ; i ++ )// id 表示取得mx时对应 s 中的位置 ； 
    {// p[i] = min{ p[id - (i-id) ] , mx - i }，求出最小的可能值；
        if(mx > i ) p[i] = getMin(p[2*id - i ] , mx - i ) ;   
        else p[i] = 1 ;
        // 检测p[i]能否继续增加 ；
        for(; s[i - p[i] ] == s[i + p[i] ] ; p[i] ++ ) ;      
        if(i + p[i] > mx )  //更新 mx 及 id ;
        {
            mx = i + p[i] ;
            id = i ;
        }
        if(r < p[i] ) 
        {
            r = p[i] ;
            ri = i ;
        }
    }
    int b = ri - r + 1;
    for(i = b ; i < ri + r ; i ++ ) if(s[i] != '#' ) printf("%c", s[i]) ;printf("
") ;
}
三、AC Automation
struct Node{
    int c ; 
    Node * f, *next[26] ;
    Node(){
        memset(next, NULL, sizeof(next)) ;
        c = 0 ; f = NULL ;
    }
} *que[QMAXN] ;
char kw[51], str[MAXN] ;
void insert(Node *rt, char s[]){
    int index, i = 0 ;
    Node *p = rt ;
    while(s[i]){
        index = s[i]-'a' ;
        if(p->next[index] == NULL) p->next[index] = new Node() ;
        p = p->next[index] ;
        i ++ ;
    }
    (p->c) ++ ;
}
void getFail(Node * rt){
    Node *tmp, *p ;
    int rear = 0, front = 0 ;
    rt->f = NULL ;
    que[rear++] = rt ;
    while(rear != front){
        tmp = que[front++] ; //取出已经更新的节点，更新它的所有孩子节点；
        for(int i = 0 ; i < 26 ; i ++)
        {
            if(tmp->next[i] == NULL) continue ;
            if(tmp == rt) tmp->next[i]->f = rt ; 
//假设第一层的所有节点fail指针指向根节点；
            else //如果不是第一层的，则从父节点的失败指针开始找到一个节点p：
                    该节点具有有含有i字符的子节点p->next[i]；
            {    //因为当前指针与p匹配，则其孩子节点就应该p->next[i]匹配；
                for(p = tmp->f ; p && (p->next[i] == NULL) ; p = p->f) ;
                tmp->next[i]->f = (p == NULL) ? rt : p->next[i] ; 
            }
            que[rear++] = tmp->next[i] ; //将已更新的子节点入队列； 
        }
    }
}
int query(Node * rt){
    int i = 0, count = 0, index ;
    Node *tmp, *p = rt ;
    while(str[i])
    {
        index = str[i] - 'a' ;//如果当前节点不能匹配，且又不是root，则找失败指针；root失败指针为NULL；
        while(p->next[index] == NULL && p != rt) p = p->f ; 
        p = p->next[index] ; //继续匹配；
        if(p == NULL) p = rt ; //说明上一轮匹配结束，重新开始匹配；
        tmp = p ;
        while(tmp != rt && tmp->c != -1)
        {
            count += tmp->c ; 
            tmp->c = -1 ; //说明已经遍历过了；
            tmp= tmp->f ; //这时，如果tmp失败节点如果是单词结尾的话也要考虑；
        }
        i++ ;
    }
    return count ;
}
int solve(){
    Node * root ;
    while(T --)
    {
        root = new Node() ;
        scanf("%d", &n) ;
        for(i = 1 ; i <= n ; i ++){scanf("%s", kw) ;insert(root, kw) ;}
        getFail(root) ;scanf("%s", str) ;
        printf("%d
", query(root)) ;
    }
四、后缀自动机
/*****************后缀自动机模板**************************************/
const int Smaxn = 26 ; const int maxn = 4010 ; 
struct node{
    node *par,*go[Smaxn];
    int num， val ;
}*root,*tail,que[maxn],*top[maxn];
int tot, len ;
void add(int c,int l){
    node *p=tail,*np=&que[tot++];
    np->val=l;
    while(p&&p->go[c]==NULL)
        p->go[c]=np,p=p->par;
    if(p==NULL) np->par=root;
else    
{
        node *q=p->go[c];
        if(p->val+1==q->val) np->par=q;
        else        
        {
            node *nq=&que[tot++];
            *nq=*q;
            nq->val=p->val+1 ;
            np->par=q->par=nq;
            while(p&&p->go[c]==q) p->go[c]=nq,p=p->par;
        }
    }
    tail=np;
}
void init(){
    memset(que,0,sizeof(que));
    tot=0 ;
    len = 1 ;
    root = tail= &que[tot++] ;
}