(回文串)Manacher演算法

2021-08-02 23:49:42 字數 2063 閱讀 5144

標籤: acm 回文串 manacher

輸入乙個字串,求出其中最大的回文子串。子串的含義是:在原串中連續出現的字串片段。回文的含義是:正著看和倒著看相同,如abba和yyxyy。

這裡介紹o(n)回文子串(manacher)演算法

演算法基本要點:首先用乙個非常巧妙的方式,將所有可能的奇數/偶數長度的回文子串都轉換成了奇數長度:在每個字元的兩邊都插入乙個特殊的符號。比如 abba 變成 #a#b#b#a#, aba變成 #a#b#a#。 為了進一步減少編碼的複雜度,可以在字串的開始加入另乙個特殊字元,這樣就不用特殊處理越界問題,比如$#a#b#a#。

下面以字串12212321為例,經過上一步,變成了 s = 「$#1#2#2#1#2#3#2#1#」;

然後用乙個陣列 p[i] 來記錄以字元s[i]為中心的最長回文子串向左/右擴張的長度(包括s[i]),比如s和p的對應關係:

s     #  

1#

2#

2#

1#

2#

3#

2#

1 #

p 121

2521

4121

6121

21(p.s. 可以看出,p[i]-1正好是原字串中回文串的總長度)

下面計算p[i],該演算法增加兩個輔助變數id和mx,其中id表示最大回文子串中心的位置,mx則為id+p[id],也就是最大回文子串的邊界。

這個演算法的關鍵點就在這裡了:如果mx > i,那麼p[i] >= min(p[2 * id - i], mx - i)。

具體**如下:

if(mx > i)

else

當 mx - i > p[j] 的時候,以s[j]為中心的回文子串包含在以s[id]為中心的回文子串中,由於 i 和 j 對稱,以s[i]為中心的回文子串必然包含在以s[id]為中心的回文子串中,所以必有 p[i] = p[j],見下圖。

當 p[j] > mx - i 的時候,以s[j]為中心的回文子串不完全包含於以s[id]為中心的回文子串中,但是基於對稱性可知,下圖中兩個綠框所包圍的部分是相同的,也就是說以s[i]為中心的回文子串,其向右至少會擴張到mx的位置,也就是說 p[i] >= mx - i。至於mx之後的部分是否對稱,就只能乙個乙個匹配了。

對於 mx <= i 的情況,無法對 p[i]做更多的假設,只能p[i] = 1,然後再去匹配了

下面給出原文,進一步解釋演算法為線性的原因

(Manacher)演算法 O n 回文子串

資料 網路 參見 問題描述 輸入乙個字串,求出其中最大的回文子串。子串的含義是 在原串中連續出現的字串片段。回文的含義是 正著看和倒著看相同,如abba和yyxyy。解析 這裡介紹o n 回文子串 manacher 演算法 演算法基本要點 首先用乙個非常巧妙的方式,將所有可能的奇數 偶數長度的回文子...

O n 求回文串 manacher演算法

p id 2 i 代表的是關於i關於id對稱的點j,陣列p i 1代表插入字元後一i問對稱的回文串的長度 資料 網路 參見 問題描述 輸入乙個字串,求出其中最大的回文子串。子串的含義是 在原串中連續出現的字串片段。回文的含義是 正著看和倒著看相同,如abba和yyxyy。解析 這裡介紹o n 回文子...

Manacher最長回文串演算法

在介紹演算法之前,首先介紹一下什麼是回文串,所謂回文串,簡單來說就是正著讀和反著讀都是一樣的字串,比如abba,noon等等,乙個字串的最長回文子串即為這個字串的子串中,是回文串的最長的那個。一.通常解決的問題 給定乙個字串,求出其最長回文子串。例如 1 s abcd 最長回文長度為 1 2 s a...