BZOJ 1014 [JSOI2008]火星人prefix (Splay + Hash + 二分)
1014: [JSOI2008]火星人prefix
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Description
火星人最近研究了一種操作:求一個字串兩個後綴的公共前綴。比方說,有這樣一個字符串:madamimadam,
我們將這個字符串的各個字符予以標號:序號: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字符 m a d a m i m a d a m 現在,
火星人定義了一個函數LCQ(x, y),表示:該字符串中第x個字符開始的字串,與該字符串中第y個字符開始的字串
,兩個字串的公共前綴的長度。比方說,LCQ(1, 7) = 5, LCQ(2, 10) = 1, LCQ(4, 7) = 0 在研究LCQ函數的過程
中,火星人發現了這樣的一個關聯:如果把該字符串的所有後綴排好序,就可以很快地求出LCQ函數的值;同樣,
如果求出了LCQ函數的值,也可以很快地將該字符串的後綴排好序。 盡管火星人聰明地找到了求取LCQ函數的快速
算法,但不甘心認輸的地球人又給火星人出了個難題:在求取LCQ函數的同時,還可以改變字符串本身。具體地說
,可以更改字符串中某一個字符的值,也可以在字符串中的某一個位置插入一個字符。地球人想考驗一下,在如此
復雜的問題中,火星人是否還能夠做到很快地求取LCQ函數的值。
Input
第一行給出初始的字符串。第二行是一個非負整數M,表示操作的個數。接下來的M行,每行描述一個操作。操
作有3種,如下所示
1、詢問。語法:Qxy,x,y均為正整數。功能:計算LCQ(x,y)限制:1<=x,y<=當前字符串長度。
2、修改。語法:Rxd,x是正整數,d是字符。功能:將字符串中第x個數修改為字符d。限制:x不超過當前字
符串長度。
3、插入:語法:Ixd,x是非負整數,d是字符。功能:在字符串第x個字符之後插入字符d,如果x=0,則在字
符串開頭插入。限制:x不超過當前字符串長度
Output
對於輸入文件中每一個詢問操作,你都應該輸出對應的答案。一個答案一行。
Sample Input
madamimadam7
Q 1 7
Q 4 8
Q 10 11
R 3 a
Q 1 7
I 10 a
Q 2 11
Sample Output
51
0
2
1
HINT
1、所有字符串自始至終都只有小寫字母構成。
2、M<=150,000
3、字符串長度L自始至終都滿足L<=100,000
4、詢問操作的個數不超過10,000個。
對於第1,2個數據,字符串長度自始至終都不超過1,000
對於第3,4,5個數據,沒有插入操作。
Source
析:首先由於有插入還有修改,操作,用splay就可以解決,然後就是求lcp,這個可以用二分+Hash來解決,所以組合起來就好。
代碼如下:
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") #include <cstdio> #include <string> #include <cstdlib> #include <cmath> #include <iostream> #include <cstring> #include <set> #include <queue> #include <algorithm> #include <vector> #include <map> #include <cctype> #include <cmath> #include <stack> #include <sstream> #include <list> #include <assert.h> #include <bitset> #include <numeric> #define debug() puts("++++") #define gcd(a, b) __gcd(a, b) #define lson l,m,rt<<1 #define rson m+1,r,rt<<1|1 #define fi first #define se second #define pb push_back #define sqr(x) ((x)*(x)) #define ms(a,b) memset(a, b, sizeof a) //#define sz size() #define pu push_up #define pd push_down #define cl clear() #define all 1,n,1 #define FOR(i,x,n) for(int i = (x); i < (n); ++i) #define freopenr freopen("in.txt", "r", stdin) #define freopenw freopen("out.txt", "w", stdout) using namespace std; typedef long long LL; typedef unsigned long long ULL; typedef pair<int, int> P; const int INF = 0x3f3f3f3f; const LL LNF = 1e17; const double inf = 1e20; const double PI = acos(-1.0); const double eps = 1e-6; const int maxn = 1e5 + 10; const int maxm = 3e5 + 10; const ULL mod = 3; const int dr[] = {-1, 0, 1, 0}; const int dc[] = {0, -1, 0, 1}; const char *de[] = {"0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111", "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111"}; int n, m; const int mon[] = {0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; const int monn[] = {0, 31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; inline bool is_in(int r, int c) { return r >= 0 && r < n && c >= 0 && c < m; } #define Key_value ch[ch[root][1]][0] int pre[maxn], ch[maxn][2], key[maxn], sz[maxn]; int root, tot1; int s[maxn], tot2; char a[maxn]; ULL H[maxn], xp[maxn]; void NewNode(int &rt, int fa, int x){ if(tot2) rt = s[tot2--]; else rt = ++tot1; pre[rt] = fa; key[rt] = x; ch[rt][0] = ch[rt][1] = 0; sz[rt] = 1; } void push_up(int rt){ int l = ch[rt][0], r = ch[rt][1]; sz[rt] = sz[l] + sz[r] + 1; H[rt] = H[r] + key[rt] * xp[sz[r]] + H[l] * xp[sz[r]+1]; } void update_setv(int rt, int val){ if(!rt) return ; key[rt] = val; push_up(rt); } void Build(int &rt, int l, int r, int fa){ if(l > r) return ; int m = l+r >> 1; NewNode(rt, fa, a[m]); Build(ch[rt][0], l, m-1, rt); Build(ch[rt][1], m+1, r, rt); push_up(rt); } void Init(){ tot1 = root = tot2 = 0; ch[root][0] = ch[root][1] = sz[root] = pre[root] = 0; key[root] = 0; scanf("%s", a); n = strlen(a); NewNode(root, 0, -1); NewNode(ch[root][1], root, -1); Build(Key_value, 0, n-1, ch[root][1]); push_up(ch[root][1]); push_up(root); } int Get_kth(int rt, int k){ int t = sz[ch[rt][0]] + 1; if(t == k) return rt; if(t > k) return Get_kth(ch[rt][0], k); return Get_kth(ch[rt][1], k-t); } void Rotate(int x, int k){ int y = pre[x]; ch[y][!k] = ch[x][k]; pre[ch[x][k]] = y; if(pre[y]) ch[pre[y]][ch[pre[y]][1]==y] = x; pre[x] = pre[y]; ch[x][k] = y; pre[y] = x; push_up(y); } void Splay(int rt, int goal){ while(pre[rt] != goal){ if(pre[pre[rt]] == goal){ Rotate(rt, ch[pre[rt]][0] == rt); continue; } int y = pre[rt]; int k = ch[pre[y]][0] == y; if(ch[y][k] == rt){ Rotate(rt, !k); Rotate(rt, k); } else{ Rotate(y, k); Rotate(rt, k); } } push_up(rt); if(goal == 0) root = rt; } void Insert(){ int pos, tot = 1; scanf("%d", &pos); scanf("%s", a); Splay(Get_kth(root, pos+1), 0); Splay(Get_kth(root, pos+2), root); Build(Key_value, 0, tot-1, ch[root][1]); push_up(ch[root][1]); push_up(root); ++n; } bool judge(int x, int y, int mid){ Splay(Get_kth(root, x), 0); Splay(Get_kth(root, x + mid + 1), root); ULL ans = H[Key_value]; Splay(Get_kth(root, y), 0); Splay(Get_kth(root, y + mid + 1), root); return ans == H[Key_value]; } int query(){ int x, y; scanf("%d %d", &x, &y); int l = 1, r = min(n - x + 1, n - y + 1); while(l <= r){ int m = l + r >> 1; if(judge(x, y, m)) l = m + 1; else r = m - 1; } return l - 1; } void Make_setv(){ int pos, tot = 1; scanf("%d", &pos); scanf("%s", a); Splay(Get_kth(root, pos), 0); Splay(Get_kth(root, pos+tot+1), root); update_setv(Key_value, a[0]); push_up(ch[root][1]); push_up(root); } int main(){ xp[0] = 1; for(int i = 1; i < maxn; ++i) xp[i] = xp[i-1] * mod; Init(); scanf("%d", &m); char op[5]; while(m--){ scanf("%s", op); if(op[0] == ‘Q‘) printf("%d\n", query()); else if(op[0] == ‘R‘) Make_setv(); else Insert(); } return 0; }
BZOJ 1014 [JSOI2008]火星人prefix (Splay + Hash + 二分)