HDU-1711-Number Sequence(KMP)(Rabin-Karp)

• Rabin-Karp

  Accepted

  1711

  904MS

  5272K

  1310 B

  G++

  #include "bits/stdc++.h"
  using namespace std;
  typedef long long LL;
  const int MAXN = 1e6 + 5; 
  const int SEED = 1e9 + 7;
  int arr[MAXN];
  int main() {
      int t, n, m, k;
      scanf("%d", &t);
      while (t--) { 
          LL p = 0, s = 0, head = 1;
          bool flag = false;
          scanf("%d%d", &n, &m);
          for (int i = 1; i <= n; i++) {
              scanf("%d", &arr[i]);
          }
          // 获取模式串（M数组）的哈希值 
          for (int i = 1; i <= m; i++) {
              scanf("%d", &k); 
              head *= SEED;
              p = p * SEED + k;
          }
          // 获取arr[0]所表示的长度为m的串的哈希值 
          for (int i = 1; i < m; i++) {
              /*
              比较标准的写法是s = (s * SEED + arr[i]) % MOD;（MOD是一个和SEED互质的数）
              这里利用LL的溢出来省略MOD,可以将MOD看成2的64次方 
              */
              s = s * SEED + arr[i];
          } 
          for (int i = 1; i <= n - m + 1; i++) {
              // 用arr[i - 1]所表示的长度为m的串的哈希值得到arr[i]所表示的长度为m的串的哈希值  
              s = s * SEED - head * arr[i - 1] + arr[i + m - 1];
              if (s == p) {
                  flag = true;
                  printf("%d\n", i);
                  break;
              }
          }
          if (!flag) {
              puts("-1");
          }
      }
      return 0;
  } 

  Rabin-Karp获取哈希值的形式有点像进制转换，由于计算机内二进制加减是不管符号的所以p和s变成负数也无所谓，用unsigned long long和long long是一样的。但是Rabin-Karp不保证匹配结果绝对正确，因为不同的串哈希值可能一样（long long的范围只有2的64次方，但是本题数组值的范围是[-1000000, 1000000]，只要三四位产生的串的数量long long就不够放了）所以如果竞赛中用此法错了，可以尝试改SEED。还不行那就只能换方法了。

• KMP

  Accepted

  1711

  842MS

  5360K

  802 B

  G++

  #include "bits/stdc++.h"
  using namespace std;
  const int MAXN = 1e6 + 5;
  const int MAXM = 1e4 + 5; 
  int s[MAXN], p[MAXM], Next[MAXM] = {-1};
  int t, n, m;
  int kmp() {
      int i = 0, j = -1;
      // 求模式串的Next 
      while (i < m) {
          if (j == -1 || p[i] == p[j]) {
              Next[++i] = ++j;
          } else {
              j = Next[j];
          }
      }
      i = 0, j = 0;
      while (i < n) {
          if (j == -1 || s[i] == p[j]) {
              i++;
              if (++j == m) {
                  // 由于题目题目描述的数组下标从1开始，所以追加1 
                  return i - m + 1;
              }
          } else {
              j = Next[j];
          }
      }
      return -1;
  }
  int main() {
      scanf("%d", &t);
      while (t--) {
          scanf("%d%d", &n, &m);
          for (int i = 0; i < n; i++) {
              scanf("%d", &s[i]);
          }
          for (int i = 0; i < m; i++) {
              scanf("%d", &p[i]);
          }
          printf("%d\n", kmp());
      }
      return 0;
  } 

  复杂度为O(M + N)