[spoj694&spoj705]New Distinct Substrings(后缀数组)

题意:求字符串中不同子串的个数。

解题关键:每个子串一定是某个后缀的前缀,那么原问题等价于求所有后缀之间的不相同的前缀的个数。

1、总数减去height数组的和即可。

注意这里height中为什么不需要进行组合计数,因为,每一个height的左端点已经确定,所以只需变动右端点,总共$height[i]$种情况。

2、如果所有的后缀按照 suffix(sa[1]), suffix(sa[2]),suffix(sa[3]), …… ,suffix(sa[n])的顺序计算,不难发现,对于每一次新加进来的后缀 suffix(sa[k]),它将产生 n-sa[k]+1 个新的前缀。但是其中有height[k]个是和前面的字符串的前缀是相同的。所以 suffix(sa[k])将“贡献”出 n-sa[k]+1- height[k]个不同的子串。累加后便是原问题的答案。这个做法的时间复杂度为 O(n)。

类似于dp的过程

法一:

 1 #include <cstdlib>
 2 #include <cstring>
 3 #include <cstdio>
 4 #include <algorithm>
 5 #include<iostream>
 6 #include<cmath>
 7 #define inf 0x3f3f3f3f
 8 typedef long long ll;
 9 using namespace std;
10 const int N=200005;
11 int wa[N],wb[N],wv[N],wc[N];
12 bool cmp(int *r,int a,int b,int l){return r[a]==r[b]&&r[a+l]==r[b+l];}
13 void make_sa(int *r,int *sa,int n,int m){
14     int i,j,p,*x=wa,*y=wb;
15     for(i=0;i<m;i++) wc[i]=0;
16     for(i=0;i<n;i++) wc[x[i]=r[i]]++;
17     for(i=1;i<m;i++) wc[i]+=wc[i-1];
18     for(i=n-1;i>=0;i--) sa[--wc[x[i]]]=i;
19     for(j=1,p=1;p<n;j*=2,m=p){
20         for(p=0,i=n-j;i<n;i++) y[p++]=i;
21         for(i=0;i<n;i++) if(sa[i]>=j) y[p++]=sa[i]-j;
22         for(i=0;i<n;i++) wv[i]=x[y[i]];
23         for(i=0;i<m;i++) wc[i]=0;
24         for(i=0;i<n;i++) wc[wv[i]]++;
25         for(i=1;i<m;i++) wc[i]+=wc[i-1];
26         for(i=n-1;i>=0;i--) sa[--wc[wv[i]]]=y[i];
27         for(swap(x,y),p=1,x[sa[0]]=0,i=1;i<n;i++) x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j)?p-1:p++;
28     }
29     return;
30 }
31 int rank1[N],height[N],sa[N];
32 void make_height(int *r,int *sa,int n){
33     int i,j,k=0;
34     for(i=1;i<=n;i++) rank1[sa[i]]=i;
35     for(i=0;i<n;height[rank1[i++]]=k)
36         for(k?k--:0,j=sa[rank1[i]-1];r[i+k]==r[j+k];k++);
37     return;
38 }
39 
40 int n,k,r[N]; 
41 int main(){
42     int t;
43     ios::sync_with_stdio(0);
44     cin>>t;
45     while(t--){
46         string s;
47         cin>>s;
48         for(int i=0;i<s.size();i++) r[i]=(int)s[i];
49         r[s.size()]=0;
50         n=s.size();
51         make_sa(r,sa,n+1,129);
52         make_height(r,sa,n);
53         ll sum=s.size()*(s.size()+1)/2;
54         for(int i=2;i<=n;i++){
55             sum-=height[i];
56         }
57         cout<<sum<<"\n";
58     }
59     return 0;
60 }

 法二:

 1 #include <cstdlib>
 2 #include <cstring>
 3 #include <cstdio>
 4 #include <algorithm>
 5 #include<iostream>
 6 #include<cmath>
 7 #define inf 0x3f3f3f3f
 8 typedef long long ll;
 9 using namespace std;
10 const int N=200005;
11 int wa[N],wb[N],wv[N],wc[N];
12 bool cmp(int *r,int a,int b,int l){return r[a]==r[b]&&r[a+l]==r[b+l];}
13 void make_sa(int *r,int *sa,int n,int m){
14     int i,j,p,*x=wa,*y=wb;
15     for(i=0;i<m;i++) wc[i]=0;
16     for(i=0;i<n;i++) wc[x[i]=r[i]]++;
17     for(i=1;i<m;i++) wc[i]+=wc[i-1];
18     for(i=n-1;i>=0;i--) sa[--wc[x[i]]]=i;
19     for(j=1,p=1;p<n;j*=2,m=p){
20         for(p=0,i=n-j;i<n;i++) y[p++]=i;
21         for(i=0;i<n;i++) if(sa[i]>=j) y[p++]=sa[i]-j;
22         for(i=0;i<n;i++) wv[i]=x[y[i]];
23         for(i=0;i<m;i++) wc[i]=0;
24         for(i=0;i<n;i++) wc[wv[i]]++;
25         for(i=1;i<m;i++) wc[i]+=wc[i-1];
26         for(i=n-1;i>=0;i--) sa[--wc[wv[i]]]=y[i];
27         for(swap(x,y),p=1,x[sa[0]]=0,i=1;i<n;i++) x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j)?p-1:p++;
28     }
29     return;
30 }
31 int rank1[N],height[N],sa[N];
32 void make_height(int *r,int *sa,int n){
33     int i,j,k=0;
34     for(i=1;i<=n;i++) rank1[sa[i]]=i;
35     for(i=0;i<n;height[rank1[i++]]=k)
36         for(k?k--:0,j=sa[rank1[i]-1];r[i+k]==r[j+k];k++);
37     return;
38 }
39 
40 int n,k,r[N]; 
41 int main(){
42     int t;
43     ios::sync_with_stdio(0);
44     cin>>t;
45     while(t--){
46         string s;
47         cin>>s;
48         for(int i=0;i<s.size();i++) r[i]=(int)s[i];
49         r[s.size()]=0;
50         n=s.size();
51         make_sa(r,sa,n+1,129);
52         make_height(r,sa,n);
53         int sum=0;
54         for(int i=1;i<=n;i++){
55             sum+=n-sa[i]-height[i];
56         }
57         cout<<sum<<"\n";
58     }
59     return 0;
60 }

 

另:整理下DC3模板(r和sa

 1 #include<cstdlib>
 2 #include<cstring>
 3 #include<cstdio>
 4 #include<algorithm>
 5 #include<iostream>
 6 #include<cmath>
 7 #define inf 0x3f3f3f3f
 8 typedef long long ll;
 9 using namespace std;
10 const int N=50005;
11 #define F(x) ((x)/3+((x)%3==1?0:tb))
12 #define G(x) ((x)<tb?(x)*3+1:((x)-tb)*3+2)
13 int wa[N],wb[N],wv[N],ws1[N];
14 int c0(int *r,int a,int b){ return r[a]==r[b]&&r[a+1]==r[b+1]&&r[a+2]==r[b+2]; }
15 int c12(int k,int *r,int a,int b){ 
16     if(k==2) return r[a]<r[b]||r[a]==r[b]&&c12(1,r,a+1,b+1);
17     else return r[a]<r[b]||r[a]==r[b]&&wv[a+1]<wv[b+1];
18 }
19 void sort(int *r,int *a,int *b,int n,int m){
20     int i;
21     for(i=0;i<n;i++) wv[i]=r[a[i]];
22     for(i=0;i<m;i++) ws1[i]=0;
23     for(i=0;i<n;i++) ws1[wv[i]]++;
24     for(i=1;i<m;i++) ws1[i]+=ws1[i-1];
25     for(i=n-1;i>=0;i--) b[--ws1[wv[i]]]=a[i];
26     return;
27 }
28 void dc3(int *r,int *sa,int n,int m){
29     int i,j,*rn=r+n,*san=sa+n,ta=0,tb=(n+1)/3,tbc=0,p;
30     r[n]=r[n+1]=0;
31     for(i=0;i<n;i++) if(i%3!=0) wa[tbc++]=i;
32     sort(r+2,wa,wb,tbc,m);
33     sort(r+1,wb,wa,tbc,m);
34     sort(r,wa,wb,tbc,m);
35     for(p=1,rn[F(wb[0])]=0,i=1;i<tbc;i++)
36     rn[F(wb[i])]=c0(r,wb[i-1],wb[i])?p-1:p++;
37     if(p<tbc) dc3(rn,san,tbc,p);
38     else for(i=0;i<tbc;i++) san[rn[i]]=i;
39     for(i=0;i<tbc;i++) if(san[i]<tb) wb[ta++]=san[i]*3;
40     if(n%3==1) wb[ta++]=n-1;
41     sort(r,wb,wa,ta,m);
42     for(i=0;i<tbc;i++) wv[wb[i]=G(san[i])]=i;
43     for(i=0,j=0,p=0;i<ta && j<tbc;p++)
44     sa[p]=c12(wb[j]%3,r,wa[i],wb[j])?wa[i++]:wb[j++];
45     for(;i<ta;p++) sa[p]=wa[i++];
46     for(;j<tbc;p++) sa[p]=wb[j++];
47     return;
48 }
49 int rank1[N],height[N],sa[3*N];
50 void make_height(int *r,int *sa,int n){
51     int i,j,k=0;
52     for(i=1;i<=n;i++) rank1[sa[i]]=i;
53     for(i=0;i<n;height[rank1[i++]]=k)
54         for(k?k--:0,j=sa[rank1[i]-1];r[i+k]==r[j+k];k++);
55     return;
56 }
57 
58 int n,k,r[3*N]; 
59 int main(){
60     int t;
61     ios::sync_with_stdio(0);
62     cin>>t;
63     while(t--){
64         string s;
65         cin>>s;
66         for(int i=0;i<s.size();i++) r[i]=(int)s[i];
67         r[s.size()]=0;
68         n=s.size();
69         dc3(r,sa,n+1,129);
70         make_height(r,sa,n);
71         int sum=0;
72         for(int i=1;i<=n;i++){
73             sum+=n-sa[i]-height[i];
74         }
75         cout<<sum<<"\n";
76     }
77     return 0;
78 }

 

必须开到3倍大小)

 

posted @ 2017-09-22 20:31  Elpsywk  阅读(161)  评论(0编辑  收藏  举报