Manacher 算法,俗称马拉车算法,是一种解决最长回文子串问题的算法。
在 Ybt 的哈希章节中出现了这个:
数据范围 1 0 6 10^6 106,数据相对于马拉车模板较弱。
对于一个普通的字符串,我们要想求出它的回文子串需要考虑它的长度是奇数还是偶数。奇回文串的对称中心是一个,偶回文串的对称中心由两个字符共同组成。
而我们的 Manacher 算法的第一步,就是想办法让字符串的每一个回文子串都是奇回文串。我们把一个字符串的每两个字符之间插入一个相同字符(用啥都行,推荐 $
),然后在开头结尾加两个不相同的字符(比如开头加一个 #
结尾加一个 @
),这样就简化了后面的操作。
下面就是 Manacher 的关键部分了,敲黑板划重点!
我们假设一个数组 p[i]
,它表示的是以第
i
i
i 个字符为对称中心的最长回文串半径,则这个回文串实际长度为 p[i]-1
(因为要扣掉 $
);定义一个 mx
表示目前找到的所有回文串中右端点最靠右的位置,这个回文串的对称中心是 mid
;对于我们新找的一个位置
i
i
i,显然以
i
i
i 为对称中心的回文子串等于以
i
i
i 关于 mid
的对称点为中心的回文子串。但是我们可以发现一个问题,就是如果以
i
i
i 为对称中心的这个回文串,它的右端点/左端点超出了我们当前的 mx
/mx
的对称点所能覆盖的范围,那么我们无法确定在 mx
之后的情况,所以我们可以确定的 p[i]
只能等于 min(mx-i,p[mid*2-i])
。接下来,我们只能暴力统计超出 mx
的部分并更新 mx
和 mid
。
练手板子题
代码如下:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=4.2*1e7+5;
char s[maxn],ss[maxn];
int p[maxn];
int init()
{
int len=strlen(ss+1);
int j=3;
s[1]='#',s[2]='$';
for(int i=1;i<=len;i++)
s[j++]=ss[i],s[j++]='$';
s[j]='@';
return j;
}
int manacher()
{
int len=init(),mid=1,mx=1,ans=1;
for(int i=1;i<=len;i++)
{
if(i<mx) p[i]=min(mx-i,p[mid*2-i]);
else p[i]=1;//前面的mx一点儿用没用,直接赋为1开始暴力
while(s[i-p[i]]==s[i+p[i]]) p[i]++;
if(mx<i+p[i]) mid=i,mx=i+p[i];//更新mid和mx
ans=max(ans,p[i]-1);
}
return ans;
}
int main()
{
scanf("%s",ss+1);
cout<<manacher();
return 0;
}