Description
Orez很喜欢搜集一些神秘的数据,并经常把它们排成一个矩阵进行研究。最近,Orez又得到了一些数据,并已经把它们排成了一个n行m列的矩阵。通过观察,Orez发现这些数据蕴涵了一个奇特的数,就是矩阵中上下对称且左右对称的正方形子矩阵的个数。 Orez自然很想知道这个数是多少,可是矩阵太大,无法去数。只能请你编个程序来计算出这个数。
Input
文件的第一行为两个整数n和m。接下来n行每行包含m个正整数,表示Orez得到的矩阵。
Output
文件中仅包含一个整数answer,表示矩阵中有answer个上下左右对称的正方形子矩阵。
Sample Input
5 5
4 2 4 4 4
3 1 4 4 3
3 5 3 3 3
3 1 5 3 3
4 2 1 2 4
Sample Output
27
数据范围
对于30%的数据 n,m≤100
对于100%的数据 n,m≤1000 ,矩阵中的数的大小≤109
题解:
蒟蒻写了4h……(本来是想怂,但看到人家说gang了一晚上,然后默默关了网页自己去作了),还有,膜bzoj 1414榜上900B+400MS大佬。
首先用manacher,双倍复制原数组,跑出$P_{0,i,j},P_{1,i,j}$,分别表示第i行j列的横着的和竖着的回文半径。
显然只要求出每个位置的最大正方形边长答案就出来了。
我们以每个位置$(i,j)$为坐标轴原点,显然,我们只要得到x,y轴上的回文半径即可。先讨论x非负轴。同时,对于每个位置我们可以观察发现,在x轴上的位置,应该满足其$x-p[1][i][x]+1<=j$。然后发现对于$(i,j+1)$是可以继承满足$(i,j)$的一部分点,而不能继承的只有$(i,j)$在x轴对应点,同时我们可能会有一部分新点加入$(i,j+1)$的集合点。(⊙v⊙)嗯,这不就是队列的时间关系嘛。
然后怎么选取$(i,j)$所能得到的此时尽可能最大值边长呢。我们可以画个图,观察发现,我们在$(i,j)$点集的选取,只和最小值有关,所以当出现第一个不满足$x-p_{1,i,x}+1<=j$的点就没必要再在非负半轴上往后扫了。
证明的话倒是挺简单的,就不多说了。
以上一结合就得到了我们需要的数据结构,单调队列。
那么对于x非正半轴以及y轴的情况也与x非负半轴的情况相同。时间复杂度$O(n^{2})$
最后答案累加每个$(i,j)$奇偶性相同的位置即可。
Ps:可能是我打得蠢……都跑不过带$log$的……
代码:
1 #include<cstdio> 2 #include<iostream> 3 #include<cstring> 4 using namespace std; 5 inline int read(){ 6 int s=0;char ch=getchar(); 7 while(ch<‘0‘||ch>‘9‘) ch=getchar(); 8 while(ch>=‘0‘&&ch<=‘9‘) s=s*10+(ch^48),ch=getchar(); 9 return s; 10 } 11 int n,m; 12 int Mar[2010][2010]; 13 int p[2][2010][2010]; 14 inline void manacher(){ 15 for(int i=1;i<=2*n+1;i++){ 16 int pos,mar=0; 17 for(int j=1;j<=2*m+1;j++){ 18 if(mar>j) p[0][i][j]=min(p[0][i][pos*2-j],mar-j-1); 19 else p[0][i][j]=1; 20 while(Mar[i][j-p[0][i][j]]==Mar[i][j+p[0][i][j]]) p[0][i][j]++; 21 if(mar<j+p[0][i][j]-1) 22 mar=j+p[0][i][j]-1,pos=j; 23 } 24 } 25 for(int i=1;i<=2*m+1;i++){ 26 int pos,mar=0; 27 for(int j=1;j<=2*n+1;j++){ 28 if(mar>j) p[1][i][j]=min(p[1][i][pos*2-j],mar-j-1); 29 else p[1][i][j]=1; 30 while(Mar[j-p[1][i][j]][i]==Mar[j+p[1][i][j]][i]) p[1][i][j]++; 31 if(mar<j+p[1][i][j]-1) 32 mar=j+p[1][i][j]-1,pos=j; 33 } 34 } 35 } 36 int que[2010],l,r; 37 int re[2010][2010]; 38 int main(){ 39 n=read(),m=read(); 40 for(int i=1;i<=n;i++) 41 for(int j=1;j<=m;j++) 42 Mar[i<<1][j<<1]=read(); 43 for(int i=1;i<=2*n+1;i++) 44 Mar[i][0]=-2,Mar[i][m+1<<1]=-1; 45 for(int i=1;i<=2*m+1;i++) 46 Mar[0][i]=-2,Mar[n+1<<1][i]=-1; 47 manacher(); 48 for(int i=2;i<=2*n;i++){ 49 l=1,r=0; 50 for(int j=((i^1)&1)+1,k=1;j<=2*m+1;j+=2){ 51 while(k<=2*m+1&&k-p[1][k][i]+1<=j){ 52 while(l<=r&&p[1][que[r]][i]>=p[1][k][i]) 53 r--; 54 que[++r]=k; 55 k++; 56 } 57 while(l<=r&&que[l]<j) 58 l++; 59 re[i][j]=min(que[r]-j+1,p[1][que[l]][i]); 60 } 61 l=1,r=0; 62 for(int j=2*m+1-((i^1)&1),k=2*m+1;j>=0;j-=2){ 63 while(k&&k+p[1][k][i]-1>=j){ 64 while(l<=r&&p[1][que[r]][i]>=p[1][k][i]) 65 r--; 66 que[++r]=k--; 67 } 68 while(l<=r&&que[l]>j) 69 l++; 70 re[i][j]=min(min(j-que[r]+1,p[1][que[l]][i]),re[i][j]); 71 } 72 73 } 74 for(int i=2;i<=2*m;i++){ 75 l=1,r=0; 76 for(int j=1+((i^1)&1),k=1;j<=2*n+1;j+=2){ 77 while(k<=2*n+1&&k-p[0][k][i]+1<=j){ 78 while(l<=r&&p[0][que[r]][i]>=p[0][k][i]) 79 r--; 80 que[++r]=k; 81 k++; 82 } 83 while(l<=r&&que[l]<j) 84 l++; 85 re[j][i]=min(min(que[r]-j+1,p[0][que[l]][i]),re[j][i]); 86 } 87 l=1,r=0; 88 for(int j=2*n+1-((i^1)&1),k=2*n+1;j;j--){ 89 while(k&&k+p[0][k][i]-1>=j){ 90 while(l<=r&&p[0][que[r]][i]>=p[0][k][i]) 91 r--; 92 que[++r]=k--; 93 } 94 while(l<=r&&que[l]>j) 95 l++; 96 re[j][i]=min(min(j-que[r]+1,p[0][que[l]][i]),re[j][i]); 97 } 98 } 99 int ans=0; 100 for(int i=2;i<=2*n;i++){ 101 for(int j=((i^1)&1)+1;j<=2*m+1;j+=2) 102 if((i&1)==(j&1)) 103 ans+=re[i][j]>>1; 104 } 105 printf("%d",ans); 106 }