扩展KMP的应用:
给出模板串S和串T,长度分别为Slen和Tlen,要求在线性时间内,对于每个S[i](0<=i<Slen),求出S[i..Slen-1]与T的
最长公共前缀长度,记为extend[i](或者说,extend[i]为满足S[i..i+z-1]==T[0..z-1]的最大的z值)。
扩展KMP可以用来解决很多字符串问题,如求一个字符串的最长回文子串和最长重复子串。
题目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4333
题意:给一个数字,每一次把它的最后一位拿到最前面,一直那样下去,分别求形成的数字小于,等于和大于原来数的个数。
例如:134可以形成134,341,413三个数,所以分别是1,1,1。
分析:
由于长度为len的字符串形成题目要求的串的个数为len,那么我们可以把原来的两个串T连接起来形成字符串S,然后找S的每
个后缀的前len个元素即可。
这里主要是如何比较的问题,对于字符串的比较,我们可以先求出他们的最长公共前缀长度,然后只需要比较一次就可以知道结果了。那么最长公共前缀怎么求,由于这里是一个串T与另一个串S,来求S的所有后缀与T的最长公共前缀长度,所以用扩展
KMP。如果extend[i]>=len,就说明与原来的相等了,否则如果S[i+extend[i]]<T[extend[i]]就说明小于,否则就是大
于。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 500010
int next[N];
int nextval[N];
int extend[N];
char S[N];
char T[N];
void GetNext(char *T)
{
int a=0;
int Tlen=strlen(T);
next[0]=Tlen;
while(a<Tlen-1&&T[a]==T[a+1]) a++;
next[1]=a;
a=1;
for(int k=2;k<Tlen;k++)
{
int p=a+next[a]-1,L=next[k-a];
if((k-1)+L>=p)
{
int j=(p-k+1)>0? p-k+1:0;
while(k+j<Tlen&&T[k+j]==T[j]) j++;
next[k]=j;
a=k;
}
else next[k]=L;
}
}
void GetExtend(char *S,char *T)
{
int a=0;
GetNext(T);
int Slen=strlen(S);
int Tlen=strlen(T);
int MinLen=Slen<Tlen? Slen:Tlen;
while(a<MinLen&&S[a]==T[a]) a++;
extend[0]=a;
a=0;
for(int k=1;k<Slen;k++)
{
int p=a+extend[a]-1,L=next[k-a];
if((k-1)+L>=p)
{
int j=(p-k+1)>0? p-k+1:0;
while(k+j<Slen&&j<Tlen&&S[k+j]==T[j]) j++;
extend[k]=j;
a=k;
}
else extend[k]=L;
}
}
void NextVal(char *T)
{
int i=0,j=-1;
nextval[0]=-1;
int Tlen=strlen(T);
while(i<Tlen)
{
if(j==-1||T[i]==T[j])
{
i++;
j++;
if(T[i]!=T[j]) nextval[i]=j;
else nextval[i]=nextval[j];
}
else j=nextval[j];
}
}
int main()
{
int Slen,Tlen,i;
int t,tt=1;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%s",S);
strcpy(T,S);
strcat(S,T);
GetExtend(S,T);
Tlen=strlen(T);
Slen=strlen(S);
NextVal(T);
int MOD=Tlen-nextval[Tlen];
int temp=1;
if(Tlen%MOD==0) temp=Tlen/MOD;
int ans1=0,ans2=0,ans3=0;
for(i=0;i<Tlen;i++)
{
if(extend[i]>=Tlen) ans2++;
else if(S[i+extend[i]]<T[extend[i]]) ans1++;
else ans3++;
}
printf("Case %d: %d %d %d\n",tt++,ans1/temp,ans2/temp,ans3/temp);
}
return 0;
}