• FFT字符串匹配


    众所周知$FFT$是一个功能多但是不开$O2$常数吓人的算法。

    这里介绍一下$FFT$如何搞字符串匹配。

    其实我第一次是字符暴力匹配$52$次,结果$T$了一下午。

    后来上网找发现有个更好的算法。

    如果有两个数判相等,我们可以相减,判断是否为$0$;

    但是字符串匹配相当于多对数判相等,相减加和肯定不行,搞成绝对值再相加就行了。

    关键是绝对值有点恶心。

    所以我们不取绝对值取平方

    比如文本串$a$,模式串$b$,

    我们要判断的是$sum((a[k+i]-b[i])^2)==0$,

    把它打开,结果是$sum((a[k+i])^2)+sum((b[i])^2)-2*sum(a[k+i]*b[i])$。

    前边两项预处理可以$O(1)$求,后面那个反转$b$后就是卷积。

    于是求一次卷积,然后带入判断结果是否为$0$即可。

    不开$O2$,$NTT$常数比较小。

    时间复杂度$O(nlogn)$。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    const int N = 1050000;
    const int MOD = 998244353;
    int _id(char c)
    {
        if(c>='a'&&c<='z')return (c-'a'+1);
        return (27+c-'A');
    }
    int to[4*N],lim=1,l;
    ll fastpow(ll x,int y)
    {
        ll ret = 1;
        while(y)
        {
            if(y&1)ret=ret*x%MOD;
            x=x*x%MOD;
            y>>=1;
        }
        return ret;
    }
    ll inv,W[4*N];
    void ntt(ll *a,int len,int k)
    {
        for(int i=0;i<len;i++)
            if(i<to[i])swap(a[i],a[to[i]]);
        for(int i=1;i<len;i<<=1)
        {
            ll w0 = W[i];
            for(int j=0;j<len;j+=(i<<1))
            {
                ll w = 1;
                for(int o=0;o<i;++o,w=w*w0%MOD)
                {
                    ll w1 = a[j+o],w2 = a[j+o+i] * w%MOD;
                    a[j+o] = (w1+w2)%MOD;
                    a[j+o+i] = (w1-w2+MOD)%MOD;
                }
            }
        }
        if(k==-1)
        {
            for(int i=1;i<(len>>1);i++)swap(a[i],a[len-i]);
            for(int i=0;i<len;++i)a[i]=a[i]*inv%MOD;
        }
    }
    char s1[N],s2[N];
    int l1,l2;
    ll ss1[N],ss2,f[N];
    ll a[4*N],b[4*N],c[4*N];
    int main()
    {
        scanf("%s%s",s1,s2);
        l1 = strlen(s1);
        l2 = strlen(s2);
        ss1[0]=_id(s1[0])*_id(s1[0]);
        for(int i=1;i<l1;++i)ss1[i] = ss1[i-1] + _id(s1[i])*_id(s1[i]);
        for(int i=0;i<l2;++i)ss2 = ss2 + _id(s2[i])*_id(s2[i]);
        while(lim<=(l1+l2))lim<<=1,l++;
        for(int i=1;i<lim;++i)to[i] = ((to[i>>1]>>1)|((i&1)<<(l-1)));
        for(int i=0;i<l1;++i)a[i] = _id(s1[i]);
        for(int i=0;i<l2;++i)b[i] = _id(s2[l2-i-1]);
        inv = fastpow(lim,MOD-2);
        for(int i=1;i<lim;i<<=1)W[i] = fastpow(3,(MOD-1)/(i<<1));
        ntt(a,lim,1),ntt(b,lim,1);
        for(int i=0;i<lim;++i)c[i]=a[i]*b[i]%MOD;
        ntt(c,lim,-1);
        for(int i=l2-1;i<l1;++i)f[i]=c[i];
        int ans = 0;
        if(ss1[l2-1]+ss2-2*f[l2-1]==0)++ans;
        for(int i=1;i+l2-1<l1;++i)if(ss1[i+l2-1]-ss1[i-1]+ss2-2*f[i+l2-1]==0)++ans;
        printf("%d
    ",ans);
        return 0;
    }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/LiGuanlin1124/p/10284340.html
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