poj 1226 Substrings // poj 3450 Corporate Identidy KMP + 二分枚举

poj 1226 Substrings
http://poj.org/problem?id=1226

/*

题目：
    查找最长子串在所有给出的字符串或者它的反转的串中出现

分析：
    二分枚举所有可能的长度，然后用KMP算法判断该枚举的子串是否在所有给出的字符串
    或者它的翻转串中出现。

*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>

using namespace std;

const int X = 205;

char in[X][X],p[X];

int fail[X],len[X],n,lens;
int mid;    //mid 表示枚举的长度
int ma,pos; //ma表示所有串中长度最小的，pos表示该最短串的位置

void shift()    //模式串先与自己进行模式匹配，算出fail指针
{
    fail[0] = -1;
    int j = -1;
    for(int i=1;i<mid;i++)
    {
        while(j!=-1&&p[i]!=p[j+1])
            j = fail[j];
        if(p[i]==p[j+1])
            j++;
        fail[i] = j;
    }
}

bool kmp(char *s) //模式串与文本串进行模式匹配，判断是否在文本串中出现模式串
{
    int j = -1;
    for(int i=0;i<lens;i++)
    {
        while(j!=-1&&s[i]!=p[j+1])
            j = fail[j];
        if(s[i]==p[j+1])
            j++;
        if(j+1==mid)
            return true;
    }
    return false;
}

void solve()        //二分枚举函数
{
    int right = ma,left = 0;
    int temp;
    while(left<=right)
    {
        bool ok = true;
        mid = (left+right+1)>>1;
        temp = len[pos]-mid;
        for(int i=0;i<=temp;i++)
        {
            int cnt = 0;
            for(int j=i;j<mid+i;j++)    //从该位开始枚举所有该长度的子串
                p[cnt++] = in[pos][j];
            p[mid] = '\0';  //结束

            shift();    //计算fail指针

            ok = true;
            for(int j=0;j<n;j+=2)
            {
                if(j==pos)
                    continue;
                lens = len[j];
                if(kmp(in[j])||kmp(in[j+1]))//如果当前的串或反串中出现了枚举的串
                    continue;
                ok = false;
                break;
            }
            if(ok)  //如果所有都符合可直接跳出
                break;
        }
        if(ok)
            left = mid+1;
        else
            right = mid-1;
    }
    cout<<right<<endl;
}

int main()
{
    freopen("sum.in","r",stdin);
    freopen("sum.out","w",stdout);
    int ncase,cnt;
    cin>>ncase;
    while(ncase--)
    {
        ma = 1000;
        scanf("%d ",&n);
        n = n<<1;
        for(int i=0;i<n;i+=2)
        {
            cnt = 0;
            gets(in[i]);
            len[i] = len[i+1] = strlen(in[i]);
            if(len[i]<ma)
            {
                ma = len[i];
                pos = i;
            }
            for(int j=len[i]-1;j>=0;j--)    //求反串
                in[i+1][cnt++] = in[i][j];
            in[i+1][cnt] = '\0';
        }
        solve();
    }
    return 0;
}

相同一种类型的题  poj 3450 Corporate Identity
http://poj.org/problem?id=3450

/*

题目：
    给出n串字符串，求他们的最长公共子串，若有相同长度的话，输出字典序最小的

分析：
    二分+KMP，先找出所有字符串中最小长度的串，二分枚举该串所有长度的子串，然后用KMP
    判断是否所有的字符串均含有该子串，有的话，更新答案

*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>

using namespace std;

const int NUM = 4005;
const int LEN = 205;

char in[NUM][LEN],ans[LEN],p[LEN];
int fail[LEN],len[NUM],n,lens,mid,ma,pos;

void shift()
{
    fail[0] = -1;
    int j = -1;
    for(int i=1;i<mid;i++)
    {
        while(j!=-1&&p[i]!=p[j+1])
            j = fail[j];
        if(p[i]==p[j+1])
            j++;
        fail[i] = j;
    }
}

bool kmp(char *s)
{
    int j = -1;
    for(int i=0;i<lens;i++)
    {
        while(j!=-1&&s[i]!=p[j+1])
            j = fail[j];
        if(s[i]==p[j+1])
            j++;
        if(j+1==mid)
            return true;
    }
    return false;
}

void solve()    //二分枚举
{
    int left = 0,right = ma;
    int temp,cnt;
    bool ans_flag = false;
    bool ok;

    while(left<=right)
    {
        mid = (left+right+1)>>1;
        temp = len[pos]-mid;
        ok = true;
        bool flag = false;
        for(int i=0;i<=temp;i++)
        {
            cnt = 0;
            for(int j=i;j<mid+i;j++)
                p[cnt++] = in[pos][j];
            p[mid] = '\0';

            shift();

            ok = true;

            for(int j=0;j<n;j++)
            {
                if(j==pos)
                    continue;

                lens = len[j];
                if(kmp(in[j]))
                    continue;

                ok = false;
                break;
            }

            if(ok)  //所有的串都拥有该子串，更新答案
            {
                if(ans_flag)
                {
                    if(flag&&strcmp(ans,p)>0)
                        strcpy(ans,p);
                    else if(!flag)
                    {
                        flag = true;
                        strcpy(ans,p);
                    }
                }
                else
                {
                    flag = true;
                    ans_flag = true;
                    strcpy(ans,p);
                }
            }
        }
        if(flag)
            left = mid+1;
        else
            right = mid-1;
    }
    if(right)
        printf("%s\n",ans);
    else
        printf("IDENTITY LOST\n");
}

int main()
{
    freopen("sum.in","r",stdin);
    freopen("sum.out","w",stdout);
    while(scanf("%d ",&n),n)
    {
        ma = 10000;
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            gets(in[i]);
            len[i] = strlen(in[i]);
            if(ma>len[i])
            {
                ma = len[i];
                pos = i;
            }
        }
        solve();
    }
    return 0;
}