bzoj 1014 火星人prefix - 链表 - 分块

Description

  火星人最近研究了一种操作:求一个字串两个后缀的公共前缀。比方说,有这样一个字符串:madamimadam,
我们将这个字符串的各个字符予以标号:序号: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字符 m a d a m i m a d a m 现在,
火星人定义了一个函数LCQ(x, y),表示:该字符串中第x个字符开始的字串,与该字符串中第y个字符开始的字串
,两个字串的公共前缀的长度。比方说,LCQ(1, 7) = 5, LCQ(2, 10) = 1, LCQ(4, 7) = 0 在研究LCQ函数的过程
中,火星人发现了这样的一个关联:如果把该字符串的所有后缀排好序,就可以很快地求出LCQ函数的值;同样,
如果求出了LCQ函数的值,也可以很快地将该字符串的后缀排好序。 尽管火星人聪明地找到了求取LCQ函数的快速
算法,但不甘心认输的地球人又给火星人出了个难题:在求取LCQ函数的同时,还可以改变字符串本身。具体地说
,可以更改字符串中某一个字符的值,也可以在字符串中的某一个位置插入一个字符。地球人想考验一下,在如此
复杂的问题中,火星人是否还能够做到很快地求取LCQ函数的值。

Input

  第一行给出初始的字符串。第二行是一个非负整数M,表示操作的个数。接下来的M行,每行描述一个操作。操
作有3种,如下所示
1、询问。语法:Qxy,x,y均为正整数。功能:计算LCQ(x,y)限制:1<=x,y<=当前字符串长度。
2、修改。语法:Rxd,x是正整数,d是字符。功能:将字符串中第x个数修改为字符d。限制:x不超过当前字
符串长度。
3、插入:语法:Ixd,x是非负整数,d是字符。功能:在字符串第x个字符之后插入字符d,如果x=0,则在字
符串开头插入。限制:x不超过当前字符串长度

Output

  对于输入文件中每一个询问操作,你都应该输出对应的答案。一个答案一行。

Sample Input

madamimadam
7
Q 1 7
Q 4 8
Q 10 11
R 3 a
Q 1 7
I 10 a
Q 2 11

Sample Output

5
1
0
2
1

HINT

1、所有字符串自始至终都只有小写字母构成。

2、M<=150,000

3、字符串长度L自始至终都满足L<=100,000

4、询问操作的个数不超过10,000个。

对于第1,2个数据,字符串长度自始至终都不超过1,000

对于第3,4,5个数据,没有插入操作。



  题目大意 支持插入、修改字符,并且询问两个位置开始的最长公共前缀。

Solution 1 平衡树

  用平衡树维护区间的Hash值,对于询问操作,二分答案,然后再区间查询check。

  (比较懒,改天再写这个做法)

Solution 2 块状链表

  对于普通的数组,插入最坏O(n),对于普通的链表,插入最坏O(n)。

  导致链表速度慢的原因是找到插入位置,导致数组插入慢的原因是挪动元素。

  考虑一个数据就够能够解决这两个问题。

  我们对链表进行分块就能很好地解决这个问题。

  不过要注意一点:当块大小足够大时,需要分裂,否则会容易被卡。

  对于这个问题,我的做法是如果插入的块满了,并且下一个块也满了才新开一块放溢出的元素。

  现在考虑查询操作。

  每一块维护前缀Hash值和后缀Hash值,然后每次考虑向前个元素,比较这一段的Hash值,如果它们相等就往前跳,如果不相等就一个字符一个字符地往前跳,直到某个字符不相等。

  注意一个问题,就是查询的两个起始位置相等,特判一下就好。

  然后注意插入的边界问题。

  总时间复杂度

  (我本来天真地以为这个会比平衡树好写,然后我发现我想多了。。)

Code

  1 /**
  2  * bzoj
  3  * Problem#1014
  4  * Accepted
  5  * Time: 3972ms
  6  * Memory: 3824k
  7  */
  8 #include <bits/stdc++.h>
  9 using namespace std;
 10 typedef bool boolean;
 11
 12 const int cs = 350;
 13 const int base = 200379;
 14 int powb[100005];
 15
 16 typedef class Chunk {
 17     public:
 18         Chunk *suf;
 19         int s;
 20         char str[cs + 5];
 21         int psh[cs + 5];
 22         int ssh[cs + 5];
 23
 24         Chunk():suf(NULL), s(0) {    }
 25         Chunk(Chunk* org, int s):suf(org), s(s) {        }
 26
 27         static Chunk* alloc();
 28
 29         void maintain() {
 30             psh[0] = ssh[s + 1] = 0;
 31             for(int i = 1; i <= s; i++)
 32                 psh[i] = psh[i - 1] + str[i] * powb[i - 1];
 33             for(int i = s; i; i--)
 34                 ssh[i] = ssh[i + 1] * base + str[i];
 35         }
 36
 37         void insert(int p, char x) {
 38             for(int i = s + 1; i > p; i--)
 39                 str[i] = str[i - 1];
 40             str[p] = x;
 41             if(full()) {
 42                 Chunk* nc = suf;
 43                 if(suf->full()) {
 44                     nc = alloc();
 45                     nc->suf = suf;
 46                     suf = nc;
 47                 }
 48                 nc->insert(1, str[s + 1]);
 49             } else s++;
 50             if(p <= s)
 51                 maintain();
 52         }
 53
 54         void modify(int p, char x) {
 55             str[p] = x;
 56             maintain();
 57         }
 58
 59         boolean full() {
 60             return s == cs;
 61         }
 62 }Chunk;
 63
 64 Chunk pool[650];
 65 Chunk *top = pool;
 66
 67  Chunk* Chunk::alloc() {
 68     return top++;
 69 }
 70
 71 typedef pair<Chunk*, int> pci;
 72 #define fi first
 73 #define sc second
 74
 75 int m;
 76 Chunk nsta = Chunk(&nsta, cs), nend = Chunk(&nend, cs);
 77 char str[100005];
 78
 79 inline void init() {
 80     nsta.suf = &nend;
 81     powb[0] = 1;
 82     for(int i = 1; i <= 100002; i++)
 83         powb[i] = powb[i - 1] * base;
 84     memset(nend.psh, -1, sizeof(nend.psh));
 85
 86     gets(str + 1);
 87     scanf("%d", &m);
 88
 89     int fin = 1;
 90     Chunk* pc = &nsta, *nc;
 91     while(str[fin]) {
 92         nc = Chunk::alloc();
 93         nc->suf = pc->suf;
 94         pc->suf = nc;
 95         for(nc->s = 0; str[fin] && nc->s < cs; )
 96             nc->str[++nc->s] = str[fin++];
 97         nc->maintain();
 98         pc = nc;
 99     }
100 }
101
102 pci findc(int pos) {
103     int skip = 0;
104     pci rt(nsta.suf, 0);
105     while(skip + rt.fi->s < pos) {
106         skip += rt.fi->s;
107         rt.fi = rt.fi->suf;
108     }
109     rt.sc = pos - skip;
110     return rt;
111 }
112
113 int getHash(pci p, pci& nxt) {
114     int skip = 0, rt = 0;
115     rt = p.fi->ssh[p.sc];
116     skip = p.fi->s - p.sc + 1;
117     p.fi = p.fi->suf;
118     while(skip + p.fi->s < cs) {
119         rt += powb[skip] * p.fi->psh[p.fi->s];
120         skip += p.fi->s;
121         p.fi = p.fi->suf;
122     }
123     nxt = pci(p.fi, cs - skip + 1);
124     if(nxt.sc > nxt.fi->s) {
125         nxt.sc -= nxt.fi->s;
126         nxt.fi = nxt.fi->suf;
127     }
128     rt += powb[skip] * p.fi->psh[cs - skip];
129     return rt;
130 }
131
132 void getnext(pci &p) {
133     if(p.sc == p.fi->s)
134         p.sc = 1, p.fi = p.fi->suf;
135     else
136         p.sc++;
137 }
138
139 void debugout() {
140     Chunk* p = nsta.suf;
141     while(p != &nend) {
142         puts(p->str + 1);
143         p = p->suf;
144     }
145 }
146
147 inline void solve() {
148     char buf[5];
149     int x, y, rt;
150     pci p1, p2, pn1, pn2;
151 //    debugout();
152     while(m--) {
153         scanf("%s%d", buf, &x);
154         if(buf[0] == ‘Q‘) {
155             scanf("%d", &y);
156             if(x != y) {
157                 rt = 0, p1 = findc(x), p2 = findc(y);
158                 while(getHash(p1, pn1) == getHash(p2, pn2))    p1 = pn1, p2 = pn2, rt += cs;
159                 while(p1.fi->str[p1.sc] == p2.fi->str[p2.sc]) {
160                     getnext(p1);
161                     getnext(p2);
162                     rt++;
163                 }
164             } else {
165                 p1 = findc(x);
166                 rt = p1.fi->s - p1.sc + 1;
167                 p1.fi = p1.fi->suf;
168                 while(p1.fi != &nend) {
169                     rt += p1.fi->s;
170                     p1.fi = p1.fi->suf;
171                 }
172             }
173             printf("%d\n", rt);
174         } else if(buf[0] == ‘R‘) {
175             scanf("%s", buf);
176             p1 = findc(x);
177             p1.fi->modify(p1.sc, buf[0]);
178         } else {
179             scanf("%s", buf);
180             p2 = p1 = findc(x);
181             getnext(p1);
182             if(p1.fi != &nend)
183                 p1.fi->insert(p1.sc, buf[0]);
184             else
185                 p2.fi->insert(p2.sc + 1, buf[0]);
186         }
187     }
188 }
189
190 int main() {
191     init();
192     solve();
193     return 0;
194 }
时间: 2024-08-06 03:05:53

bzoj 1014 火星人prefix - 链表 - 分块的相关文章

[BZOJ]1014 火星人prefix(JSOI2008)

一边听省队dalao讲课一边做题真TM刺激. BZOJ的discuss简直就是题面plus.大样例.SuperHINT.dalao题解的结合体. Description 火星人最近研究了一种操作:求一个字串两个后缀的公共前缀.比方说,有这样一个字符串:madamimadam,我们将这个字符串的各个字符予以标号:序号: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字符 m a d a m i m a d a m 现在,火星人定义了一个函数LCQ(x, y),表示:该字符串中第x个字符开始的字串

BZOJ 1014 火星人prefix

Description 火星人最近研究了一种操作:求一个字串两个后缀的公共前缀.比方说,有这样一个字符串:madamimadam,我们将这个字符串的各个字符予以标号:序号: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字符 m a d a m i m a d a m 现在,火星人定义了一个函数LCQ(x, y),表示:该字符串中第x个字符开始的字串,与该字符串中第y个字符开始的字串,两个字串的公共前缀的长度.比方说,LCQ(1, 7) = 5, LCQ(2, 10) = 1, LCQ(4,

BZOJ 1014 火星人 | 平衡树维护哈希

BZOJ 1014 火星人 题意 有一个字符串,三中操作:在某位置后面插入一个字符.修改某位置的字符.询问两个后缀的最长公共前缀. 题解 看到网上的dalao们都说这道题是平衡树,我就很懵x--平衡树维护什么啊? 最后发现某个节点维护的是它所代表的区间的哈希值--显然这个哈希值可以从左右子树的哈希值和这个节点上的字符算出来. #include <cstdio> #include <cmath> #include <cstring> #include <algori

【BZOJ】【1014】【JLOI2008】火星人prefix

Splay/二分/Hash 看了网上的题目关键字(都不用点进去看……我也是醉了)了解到做法= =那就上呗,前面做了好几道Splay的题就是为了练手搞这个的. Hash判断字符串是否相同应该很好理解吧?>_>我就不细说了 二分这个相同前缀的长度应该也容易>_> 用Splay维护这个Hash值>_>……也挺简单的,跟据size域就能算出以x为根的子树的hash值了. 这次我终于发现了一个之前以为不太重要的点……让我WA了两次= =!! 就是Splay在执行完序列插入的时候,

bzoj 1014: [JSOI2008]火星人prefix hash &amp;&amp; splay

1014: [JSOI2008]火星人prefix Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 162 MBSubmit: 3154  Solved: 948[Submit][Status] Description 火星人最近研究了一种操作:求一个字串两个后缀的公共前缀.比方说,有这样一个字符串:madamimadam,我们将这个字符串的各个字符予以标号:序号: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字符 m a d a m i m a d a m 现在,火星人

BZOJ 1014: [JSOI2008]火星人prefix( splay + hash )

用splay维护序列, 二分+hash来判断LCQ.. #include<bits/stdc++.h> using namespace std; typedef unsigned long long ull; const int maxn = 100009; const int P = 1000173169; ull K[maxn]; int N; char S[maxn]; struct Node { Node *ch[2], *p; int s, v; ull h; inline void

求帮看!!!!BZOJ 1014 [JSOI2008]火星人prefix

1014: [JSOI2008]火星人prefix Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 162 MBSubmit: 4164  Solved: 1277[Submit][Status][Discuss] Description 火星人最近研究了一种操作:求一个字串两个后缀的公共前缀.比方说,有这样一个字符串:madamimadam,我们将这个字符串的各个字符予以标号:序号: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字符 m a d a m i m a d

【BZOJ 1014】 [JSOI2008]火星人prefix

1014: [JSOI2008]火星人prefix Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 162 MB Submit: 3471  Solved: 1065 [Submit][Status] Description 火星人最近研究了一种操作:求一个字串两个后缀的公共前缀.比方说,有这样一个字符串:madamimadam,我们将这个字符串的各个字符予以标号:序号: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 字符 m a d a m i m a d a m 现在,

[BZOJ 1014] [JSOI2008] 火星人prefix 【Splay + Hash】

题目链接:BZOJ - 1014 题目分析 求两个串的 LCP ,一种常见的方法就是 二分+Hash,对于一个二分的长度 l,如果两个串的长度为 l 的前缀的Hash相等,就认为他们相等. 这里有修改字符和插入字符的操作,所以用 Splay 来维护串的 Hash 值. 一个节点的值就是它的子树表示的字串的 Hash 值. 使用 unsigned long long 然后自然溢出就不需要 mod 了,速度会快很多. 代码 #include <iostream> #include <cstd