P2375 [NOI2014]动物园
题目描述
近日,园长发现动物园中好吃懒做的动物越来越多了。例如企鹅,只会卖萌向游客要吃的。为了整治动物园的不良风气,让动物们凭自己的真才实学向游客要吃的,园长决定开设算法班,让动物们学习算法。
某天,园长给动物们讲解KMP算法。
园长:“对于一个字符串(S),它的长度为(L)。我们可以在(O(L))的时间内,求出一个名为next的数组。有谁预习了next数组的含义吗?”
熊猫:“对于字符串(S)的前(i)个字符构成的子串,既是它的后缀又是它的前缀的字符串中(它本身除外),最长的长度记作(next[i])。”
园长:“非常好!那你能举个例子吗?”
熊猫:“例(S)为abcababc
,则(next[5]=2)。因为(S)的前(5)个字符为abcab
,ab
既是它的后缀又是它的前缀,并且找不到一个更长的字符串满足这个性质。同理,还可得出(next[1] = next[2] = next[3] = 0),(next[4] = next[6] = 1),(next[7] = 2),(next[8] = 3)。”
园长表扬了认真预习的熊猫同学。随后,他详细讲解了如何在(O(L))的时间内求出next数组。
下课前,园长提出了一个问题:“KMP算法只能求出next数组。我现在希望求出一个更强大num数组一一对于字符串(S)的前(i)个字符构成的子串,既是它的后缀同时又是它的前缀,并且该后缀与该前缀不重叠,将这种字符串的数量记作(num[i])。例如(S)为aaaaa
,则(num[4] = 2)。这是因为(S)的前(4)个字符为aaaa
,其中a和aa都满足性质‘既是后缀又是前缀’,同时保证这个后缀与这个前缀不重叠。而aaa虽然满足性质‘既是后缀又是前缀’,但遗憾的是这个后缀与这个前缀重叠了,所以不能计算在内。同理,(num[1] = 0,num[2] = num[3] = 1,num[5] = 2)。”
最后,园长给出了奖励条件,第一个做对的同学奖励巧克力一盒。听了这句话,睡了一节课的企鹅立刻就醒过来了!但企鹅并不会做这道题,于是向参观动物园的你寻求帮助。你能否帮助企鹅写一个程序求出(num)数组呢?
特别地,为了避免大量的输出,你不需要输出(num[i])分别是多少,你只需要输出所有((num[i]+1))的乘积,对(1,000,000,007)取模的结果即可。
输入输出格式
输入格式:
第(1)行仅包含一个正整数(n) ,表示测试数据的组数。
随后(n)行,每行描述一组测试数据。每组测试数据仅含有一个字符串(S),(S)的定义详见题目描述。数据保证(S) 中仅含小写字母。输入文件中不会包含多余的空行,行末不会存在多余的空格。
输出格式:
包含 (n) 行,每行描述一组测试数据的答案,答案的顺序应与输入数据的顺序保持一致。对于每组测试数据,仅需要输出一个整数,表示这组测试数据的答案对 (1,000,000,007) 取模的结果。输出文件中不应包含多余的空行。
说明
测试点编号 | 约定 |
---|---|
1 | (N ≤ 5, L ≤ 50) |
2 | (N ≤ 5, L ≤ 200) |
3 | (N ≤ 5, L ≤ 200) |
4 | (N ≤ 5, L ≤ 10,000) |
5 | (N ≤ 5, L ≤ 10,000) |
6 | (N ≤ 5, L ≤ 100,000) |
7 | (N ≤ 5, L ≤ 200,000) |
8 | (N ≤ 5, L ≤ 500,000) |
9 | (N ≤ 5, L ≤ 1,000,000) |
10 | (N ≤ 5, L ≤ 1,000,000) |
首先,如果学过KMP,很容易得到这样一个暴力算法
50pts
#include <cstdio>
#include <cstring>
#define ll long long
const ll mod=1e9+7;
const int N=1e6+10;
char c[N];
int nxt[N],cnt[N],n;
int main()
{
scanf("%d",&n);
while(n--)
{
scanf("%s",c+1);
int len=strlen(c+1);
ll ans=1;
for(int j=0,i=2,k;i<=len;i++)
{
while(j&&c[j+1]!=c[i])
j=nxt[j];
if(c[j+1]==c[i])
nxt[i]=++j,cnt[i]=cnt[j]+1;
else
cnt[i]=nxt[i]=0;
k=i;
while(nxt[k]<<1>i) k=nxt[k];
(ans*=1ll+cnt[k])%=mod;
}
printf("%lld
",ans);
}
return 0;
}
我们可以对KMP的nxt数组建图,发现它是一颗树,可以拿倍增跳
80pts
// luogu-judger-enable-o2
#include <cstdio>
#include <cstring>
#define ll long long
const ll mod=1e9+7;
const int N=1e6+10;
int Next[N<<1],to[N<<1],head[N],cnt;
void add(int u,int v)
{
to[++cnt]=v,Next[cnt]=head[u],head[u]=cnt;
}
char c[N];
int nxt[N],Cnt[N],n,s[N],f[N][21],tot;
void dfs(int sta)
{
s[++tot]=sta;
while(tot)
{
int now=s[tot--];
for(int i=head[now];i;i=Next[i])
s[++tot]=to[i],f[to[i]][0]=now;
}
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
while(n--)
{
scanf("%s",c+1);
memset(head,0,sizeof(head));cnt=0;
int len=strlen(c+1);
ll ans=1;add(0,1);
for(int j=0,i=2;i<=len;i++)
{
while(j&&c[j+1]!=c[i])
j=nxt[j];
if(c[j+1]==c[i])
nxt[i]=++j,Cnt[i]=Cnt[j]+1;
else
Cnt[i]=nxt[i]=0;
add(nxt[i],i);
}
dfs(0);
for(register int j=1;j<=18;j++)
for(register int i=1;i<=len;i++)
f[i][j]=f[f[i][j-1]][j-1];
for(register int i=1;i<=len;i++)
{
int k=i;
for(register int j=18;~j;j--)
if(f[k][j]<<1>i) k=f[k][j];
(ans*=1ll+Cnt[k])%=mod;
}
printf("%lld
",ans);
}
return 0;
}
这地方其实不需要建图,是我屑了
然后把倍增两维反过来开就A了,好像是因为内存的某些原因所以快一些
正解是先把所有Cnt跑出来
然后再KMP匹配时直接不匹配超过一半就行了
#include <cstdio>
#include <cstring>
#define ll long long
const ll mod=1e9+7;
const int N=1e6+10;
char c[N];
int nxt[N],Cnt[N],n;
int main()
{
scanf("%d",&n);
while(n--)
{
scanf("%s",c+1);
int len=strlen(c+1);
ll ans=1;Cnt[1]=1;
for(int j=0,i=2;i<=len;i++)
{
while(j&&c[j+1]!=c[i])
j=nxt[j];
if(c[j+1]==c[i])
nxt[i]=++j,Cnt[i]=Cnt[j]+1;
else
Cnt[i]=1,nxt[i]=0;
}
for(int j=0,i=2;i<=len;i++)
{
while(j&&c[j+1]!=c[i]) j=nxt[j];
if(c[j+1]==c[i]) ++j;
while(j<<1>i) j=nxt[j];
(ans*=1ll+Cnt[j])%=mod;
}
printf("%lld
",ans);
}
return 0;
}
2018.9.6