• #4742. 寻找字符串


    题目描述

    你有一块 $R$ 行 $C$ 列的矩阵 $G$,矩阵里的每个格子有一个大写字母。

    你有 $Q$ 个询问字符串,每个字符串都由大写字母构成。你想要知道这 $Q$ 个字符串每个在矩阵 $G$ 中出现的次数。

    一个字符串 $S$ 在矩阵 $G$ 中出现,当且仅当存在一个四元组 $(r,c,dr,dc)$,满足:
    - $1le rle R,\, rle r+drle R$.
    - $1le cle C,\, cle c+dcle C$.
    - $S=G_{r,c}G_{r,c+1}cdots G_{r,c+dc}G_{r+1,c+dc}cdots G_{r+dr,c+dc}$.

    题解

    考虑我们匹配到了一个串,如下图,我们可以把这个串看成红色的串的一个子串。

    那这样的话考虑建出 $ ext{AC}$ 自动机的 $ ext{fail}$ 树,对于每个形如红色的串,我们可以遍历它的同时在 $ ext{AC}$ 自动机上走,每走到一个点就在 $ ext{fail}$ 树上的节点打上 $+1$ 的标记,那对于询问串的贡献就是询问串在 $ ext{fail}$ 树上的结束节点的子树总和,这个做个 $ ext{dfs}$ 序为下标的前缀和。

     

    但是我们注意到如果黄色的串是横着或竖着的话(即没有拐点),那它会被重复计算,所以我们要把这一部分的贡献减去即可,具体操作和上面的类似。

    由于红色的串只有 $nm$ 条,长度最多 $n+m$ ,所以效率为 $O(nm(n+m)+|s|)$ 。

    代码

    #include <bits/stdc++.h>
    #define LL long long
    using namespace std;
    const int N=2e5+5;
    int q,n,m,tt,tr[N][26],fi[N],id[N],sz[N],len[N],g[N];
    LL a[N],b[N],s[N];char ch[505][505],Ch[N];
    queue<int>Q;vector<int>e[N];
    int ins(){
        int v=0,l=strlen(Ch);
        for (int i=0,j;i<l;i++){
            j=Ch[i]-'A';
            if (!tr[v][j])
                tr[v][j]=++tt;
            v=tr[v][j];
        }
        return v;
    }
    void build(){
        for (int i=0;i<26;i++)
            if (tr[0][i]) Q.push(tr[0][i]);
        while(!Q.empty()){
            int u=Q.front();Q.pop();
            for (int v,i=0;i<26;i++){
                v=tr[u][i];
                if (v) fi[v]=tr[fi[u]][i],Q.push(v);
                else tr[u][i]=tr[fi[u]][i];
            }
        }
        for (int i=1;i<=tt;i++) e[fi[i]].push_back(i);
    }
    void dfs(int u){
        id[u]=++tt;sz[u]=1;
        int z=e[u].size();
        for (int v,i=0;i<z;i++)
            v=e[u][i],dfs(v),sz[u]+=sz[v];
    }
    int main(){
        cin>>n>>m>>q;
        for (int i=1;i<=n;i++)
            scanf("%s",ch[i]+1);
        for (int i=1;i<=q;i++)
            scanf("%s",Ch),len[i]=strlen(Ch),g[i]=ins();
        build();dfs(tt=0);
        for (int i=1;i<=n;i++)
            for (int j=1;j<=m;j++){
                int p=0,x=i,y=1;
                while(y<j) p=tr[p][ch[x][y]-'A'],y++,a[id[p]]++;
                while(x<=n) p=tr[p][ch[x][y]-'A'],x++,a[id[p]]++;
            }
        for (int i=1;i<=tt;i++) a[i]+=a[i-1];
        for (int i=1,j;i<=q;i++)
            j=id[g[i]],s[i]=a[j+sz[g[i]]-1]-a[j-1];
        for (int i=1;i<=tt;i++) a[i]=0;
        for (int j=1,p;j<=m;j++){
            p=0;
            for (int i=1;i<=n;i++)
                p=tr[p][ch[i][j]-'A'],a[id[p]]+=i,b[id[p]]++;
        }
        for (int i=1;i<=tt;i++) a[i]+=a[i-1],b[i]+=b[i-1];
        for (int i=1,j;i<=q;i++)
            j=id[g[i]],s[i]-=(a[j+sz[g[i]]-1]-a[j-1])-(b[j+sz[g[i]]-1]-b[j-1])*len[i];
        for (int i=1;i<=tt;i++) a[i]=0;
        for (int i=1,p;i<=n;i++){
            p=0;
            for (int j=1;j<=m;j++)
                p=tr[p][ch[i][j]-'A'],a[id[p]]+=m-j;
        }
        for (int i=1;i<=tt;i++) a[i]+=a[i-1];
        for (int i=1,j;i<=q;i++)
            j=id[g[i]],s[i]-=(a[j+sz[g[i]]-1]-a[j-1]),printf("%lld
    ",s[i]);
        return 0;
    }
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