Sza-Template「POI 2005」

【题目描述】
Byteasar 想在墙上涂一段很长的字符,他为了做这件事从字符的前面一段中截取了一段作为模版. 然后将模版重复喷涂到相应的位置后就得到了他想要的字符序列.一个字符可以被喷涂很多次,但是一个位置不能喷涂不同的字符.做一个模版很费工夫,所以他想要模版的长度尽量小,求最小长度是多少.拿样例来说 ababbababbabababbabababbababbaba , 模版为前8个字符ababbaba，是最小的模板长度。

【输入格式】
输入一行最多不超过(500000)个，最少(1)个小写字符。

【输出格式】
一个数表示最小的模板长度。

有一说一 这题我又不会做

我是听了题解之后还挣扎了半天才理解的

前置知识：KMP
首先 把这个串的(nxt)数组(就是KMP里那个)求出来 然后建出这个串的(fail)树
在这里 我举一个例子来帮助理解这题
设给的串是 aabaaba 显然答案是4 即最小模板为 aaba

(nxt)数组

(fail)树(让每个(i)连向(nxt[i]))

我根本就不会画图

因为模板串必然是主串的一个前缀 也必然是主串的一个后缀 所以可能的答案只会在(0sim n)的这条链上(不包括0)
再考虑一个问题 设主串为(s) (fail)树上的一个点(i) 对于它子树里的所有点(j) 一定满足(s[1sim i])是(s[1sim j])的一个后缀(有点绕) 为什么？不知道就再回去看看(nxt)数组的定义
所以我们可以等价理解为 当且仅当(j)是(i)子树中的一个节点时，我们可以把(s[1sim i]) 喷涂在 (j-i+1 sim j) 的位置上 即喷涂到一段以(j)结尾 长为(i)的区间上

-----分割线 理解之后继续看下面的--------

理解了这个之后 剩下的操作就比较简单了 把(0 sim n) 链上的点全部打上标记 从(0)开始dfs，每次到一个点，遍历它所有的儿子节点 若一个儿子节点被标记了 就表示这是链上的下一个点 把它设为(y) 若一个儿子节点没有被标记 那就把它子树中(包括自己)所有的点(j)的(deleted[j])设为1 (deleted[j]=1)表示(s[1sim y])这个串不能被喷涂在以(j)结尾的位置上
然后删除的时候顺便维护一下 当前最长的一段连续的(deleted[j])都为1的有多长 记为(mx) 处理完所有子节点后向那个打了标记的子节点继续深搜 每到达一个打了标记的点(x)之后立即判断 若(mx < x) 即长为(x)的模板已经足够覆盖所有空缺处 (x)就是一个符合题意的答案 由于(fail)树的父节点一定比子节点编号小 所以链上第一个(x)就是最小答案

附：样例 程序实现过程

【代码】

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#define ri register int
using namespace std;

char ch[500005];
int n, the_nxt[500005];
int head[500005], pre[1000005], to[1000005], sz;
int pr[500005], nxt[500005];
bool mark[500005];
int mx, ans;

void insert(int u, int v) {
	pre[++sz] = head[u]; to[sz] = v; head[u] = sz;
}

void del(int x, int fa) {
	pr[nxt[x]] = pr[x]; nxt[pr[x]] = nxt[x];
	mx = max(mx, nxt[x] - pr[x] - 1);
	for (int i = head[x]; i; i = pre[i]) {
		int y = to[i];
		if (y == fa) continue;
		del(y, x);
	}
}

void dfs(int x, int fa) {
	if (x > mx) return ans = x, void();
	int nnxt;
	for (int i = head[x]; i; i = pre[i]) {
		int y = to[i];
		if (y == fa) continue;
		if (!mark[y]) del(y, x);
		else nnxt = y;
	}
	dfs(nnxt, x);
}

int main() {
	scanf("%s", ch + 1);
	n = strlen(ch + 1);
	for (ri i = 2, j = 0; i <= n; i++) {
		while (j && ch[j+1] != ch[i]) j = the_nxt[j];
		if (ch[j+1] == ch[i]) j++;
		the_nxt[i] = j;
	}
	for (ri i = 1; i <= n; i++) {
		insert(i, the_nxt[i]); insert(the_nxt[i], i);
	}
	for (ri i = n; i > 0; i = the_nxt[i]) mark[i] = 1;
	mark[0] = 1;
	for (ri i = 1; i <= n; i++) {
		pr[i] = i-1; nxt[i] = i+1;
	}
	dfs(0, 0);
	cout << ans << endl;
	return 0;
}