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【BZOJ】4044: [Cerc2014] Virus synthesis-迴文自動機

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題解

r e v e r s e reverse

操作可以生成一個長度為偶的迴文串。

對於長度 4 \geq 4 的迴文串,用 r e v e

r s e reverse 來構造相比直接加會使得操作次數減少, = 2 =2 時也不虧。那麼問題就轉化成了找到一個極大的偶迴文串來優化答案。

在這道題,完全不需要考慮到奇迴文串,因為若其內部不包含偶迴文,就不能執行 r e v e r s e reverse ,若其內部包含偶迴文,也只需要考慮這個內部的偶迴文再在外部插入單個字元即可。

設偶迴文 i i 的長度為 l e n i len_i ,最少構造操作次數為 f i f_i
設字串總長為 n n ,則 a n s = m i n ( f i + n l e n i ) ans=min(f_i+n-len_i)

構造迴文自動機,遞推得到 f i f_i

設偶迴文串 i i 首尾分別去掉一個字元得到 f a t i fat_i ,則 f i = m i n ( f i , f f a t i + 1 ) f_i=min(f_i,f_{fat_i}+1) (末尾填一個字元後 r e v e r s e reverse )
設長度 l e n i 2 \leq\dfrac{len_i}{2} 的最長的 S i S_i 的字尾偶迴文串為 l a s i las_i ,則 f i = m i n ( f i , f l a s i + l e n i 2 l e n l a s i + 1 ) f_i=min(f_i,f_{las_i}+\dfrac{len_i}{2}-len_{las_i}+1)

注意不能每次暴力跳父邊找 l a s i las_i ,需要記錄 l a s f a t i las_{fat_i} 後向下找,才能保證複雜度是線性的(奇偶迴文串都要記錄 l a s las )


程式碼

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5+100;

int tk,n,p,ans,w[N],las[N];
int len[N],f[N],ch[N][26],cnt;
char s[N];

inline int new_node(int x)
{len[cnt]=x;ch[cnt][0]=ch[cnt][2]=ch[cnt][6]=ch[cnt][19]=0;f[cnt]=0;return cnt++;}
inline int get_fail(int p,int m)
{for(;s[m-len[p]]!=s[m+1];p=f[p]);return p;}

inline void ins(int alp,int m)
{
	p=get_fail(p,m);
	if(!ch[p][alp]){
		int i,cur=new_node(len[p]+2);
		if(!(len[p]&1)) w[cur]=min(len[cur],w[p]+1);
		f[cur]=ch[get_fail(f[p],m)][alp];
		ch[p][alp]=cur;
		if(len[cur]<=2) las[cur]=f[cur];
		else{
			for(i=las[p];s[m-len[i]]!=s[m+1] || (((len[i]+2)<<1)>len[cur]);i=f[i]);
			las[cur]=ch[i][alp];if(!(len[cur]&1)){
				for(i=las[cur];i>1 && (len[i]&1);i=f[i]);
				if(i>1) w[cur]=min(w[cur],w[i]+len[cur]/2-len[i]+1);
			}
		}
	}
	p=ch[p][alp];
}

inline void sol()
{
	int i,j,k;
    scanf("%s",s+1);w[0]=1;n=strlen(s+1);cnt=0;
	f[new_node(0)]=new_node(-1);
    p=0;ans=n;for(i=1;i<=n;++i) ins(s[i]-'A',i-1);
    for(i=2;i<cnt;++i) if(!(len[i]&1)) ans=min(ans,w[i]+n-len[i]);
    printf("%d\n",ans);
}

int main(){
	for(scanf("%d",&tk);tk;--tk) sol();
	return 0;
}