[算法竞赛进阶指南] 回文子串的最大长度 (Hash+二分)

it2024-03-28  15

题目

如果一个字符串正着读和倒着读是一样的,则称它是回文的。

给定一个长度为N的字符串S,求他的最长回文子串的长度是多少。

输入格式

输入将包含最多30个测试用例,每个测试用例占一行,以最多1000000个小写字符的形式给出。

输入以一个以字符串“END”(不包括引号)开头的行表示输入终止。

输出格式

对于输入中的每个测试用例,输出测试用例编号和最大回文子串的长度(参考样例格式)。

每个输出占一行。

输入样例:
abcbabcbabcba abacacbaaaab END
输出样例:
Case 1: 13 Case 2: 6
分析:
对于这个题我们可以尝试用Hash前缀的方式,先用O(n)的时间,求出他的前缀和后缀的Hash值,Hash的方式我们可以用常用的BKDRhash方法,不会的可以看下这里:https://blog.csdn.net/qq_41934571/article/details/98103193。然后我们可以枚举每一个下标,然后对以他中心二分他的最长回文长度,用前后hash值来判断他们的值是否相等,但是我们需要分情况考虑,就是如果回文长度为偶数的话,那我二分的话还要考虑他是中间的左边还是右边就会很复杂,长度为奇数的话,那么二分就会很简单,我们只需要判断左右相同长度是不是一样就可以。为了解决奇偶问题,我们可以在每个字符之间都加一个其他字符,这样的话,偶数个就会变成奇数个,奇数个还是奇数个,问题就迎刃而解。具体实现看代码:
代码
#include <iostream> #include <string.h> using namespace std; typedef unsigned long long ULL; const int N=2000010,base=131; char str[N]; ULL hl[N],hr[N],p[N]; ULL get(ULL h[],int l,int r){ //获取l到r的Hash值 return h[r]-h[l-1]*p[r-l+1]; } int main(){ int T=1; while(scanf("%s",str+1),strcmp(str+1,"END")){//以一为起点 int n=strlen(str+1); for(int i=n*2;i;i-=2){//在每两个字符之间插入个字符 str[i]=str[i/2]; str[i-1]='a'+26; } n*=2; p[0]=1; for(int i=1,j=n;i<=n;i++,j--){//求从前和从后开始的Hash值 hl[i]=hl[i-1]*base+str[i]-'a'+1; hr[i]=hr[i-1]*base+str[j]-'a'+1; p[i]=p[i-1]*base; } int res=0; for(int i=1;i<=n;i++){//枚举下标 int l=0,r=min(i-1,n-i); while(l<r){//二分长度 int mid=l+r+1>>1;//判断i左边mid个和右边mid个是否相等 if(get(hl,i-mid,i-1)!=get(hr,n-(i+mid)+1,n-(i+1)+1)) r=mid-1; else l=mid; } if(str[i-l]<='z')res=max(res,l+1); //更新结果,结果应该是总长度除二,即左边的距离或者右边的长度。 else res=max(res,l);//如果i-1位置不是字符,那么说明结果应该比插入的字符少 } printf("Case %d: %d\n",T++,res); } return 0; }
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