manacher (马拉车算法)
该算法用于线性O(n)求解最长回文子串
该算法核心有两点,一个是我们维护的 p 数组,一个是我们记录的当前最右侧的回文串。
p 数组: p[i] 代表的是 i 位置所能扩展到的最大的回文串的半径,包含中心点。
注意这样的话会出现一个问题,如果是偶回文串呢?所以我们要进行一个处理
~|A|B|C|C|B|A|
也就是说在字符间加上一个隔板 ‘ | ’从而使所有的回文串都是奇回文串,开头的 ‘~’ 我们可以忽略他,先不用管
那么这个数组有什么用呢?
考虑这样的情况:
mid r是之前找到的最靠右的回文串,mid是对称中心,也是之前扫过的点。
i′ 与 i 关于 mid 对称,那么根据中点公式可知 i′=mid∗2−i。
假设当前节点 i 包含在他里面,那么肯定会有黄色的两段是对称全等的,也就是说在这个范围内,p[i]=p[i′],二者的最长回文半径相等,当然如果该半径已经超出了这个回文串,就直接变成 r−i+1 换句话说 p[i]=min(p[i′],r−i+1)
这也是为什么他能做到 O(n) 的原因,省去了不必要的循环。
至此,我们就可以接着往下扩展找回文了。
同时一直更新 r 与 mid
因为我们添加了隔板,所以最后答案的长度就是 pmax−1 至于为什么减一,因为不管是奇回文还是偶回文,我们添上隔板之后隔板数总会比串长多一,因为我们记录的是含中心的半径,那么减去一就行了。
#include<cstdio> #include<cstring> #include<string> #include<iostream> using namespace std; string a; int p[11000005*2]; inline void get(){ char ch; a += '$'; a += '|'; while((ch = getchar()) <= 'z' && ch >= 'a'){ a += ch; a += '|'; } } inline int manacher(){ int len = a.length(),ans = -1; for(int i=1,r=0,mid=0;i<=len;++i){ if(i <= r)p[i] = min(p[(mid<<1)-i],r-i+1); while(a[i-p[i]] == a[i+p[i]])p[i]++;// $ 就是防止溢出的 if(p[i] + i - 1> r)r = p[i] + i - 1,mid = i; if(p[i] > ans)ans = p[i]; } return ans; } int main(){ get(); printf("%d",manacher()-1); }
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字符串:回文
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