3670: [Noi2014]动物园
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Description
近日,园长发现动物园中好吃懒做的动物越来越多了。例如企鹅,只会卖萌向游客要吃的。为了整治动物园的不良风气,让动物们凭自己的真才实学向游客要吃的,园长决定开设算法班,让动物们学习算法。
某天,园长给动物们讲解KMP算法。
园长:“对于一个字符串S,它的长度为L。我们可以在O(L)的时间内,求出一个名为next的数组。有谁预习了next数组的含义吗?”
熊猫:“对于字符串S的前i个字符构成的子串,既是它的后缀又是它的前缀的字符串中(它本身除外),最长的长度记作next[i]。”
园长:“非常好!那你能举个例子吗?”
熊猫:“例S为abcababc,则next[5]=2。因为S的前5个字符为abcab,ab既是它的后缀又是它的前缀,并且找不到一个更长的字符串满足这个性质。同理,还可得出next[1] = next[2] = next[3] = 0,next[4] = next[6] = 1,next[7] = 2,next[8] = 3。”
园长表扬了认真预习的熊猫同学。随后,他详细讲解了如何在O(L)的时间内求出next数组。
下课前,园长提出了一个问题:“KMP算法只能求出next数组。我现在希望求出一个更强大num数组一一对于字符串S的前i个字符构成的子串,既是它的后缀同时又是它的前缀,并且该后缀与该前缀不重叠,将这种字符串的数量记作num[i]。例如S为aaaaa,则num[4] = 2。这是因为S的前4个字符为aaaa,其中a和aa都满足性质‘既是后缀又是前缀’,同时保证这个后缀与这个前缀不重叠。而aaa虽然满足性质‘既是后缀又是前缀’,但遗憾的是这个后缀与这个前缀重叠了,所以不能计算在内。同理,num[1] = 0,num[2] = num[3] = 1,num[5] = 2。”
最后,园长给出了奖励条件,第一个做对的同学奖励巧克力一盒。听了这句话,睡了一节课的企鹅立刻就醒过来了!但企鹅并不会做这道题,于是向参观动物园的你寻求帮助。你能否帮助企鹅写一个程序求出num数组呢?
特别地,为了避免大量的输出,你不需要输出num[i]分别是多少,你只需要输出
Input
Output
Sample Input
aaaaa
ab
abcababc
Sample Output
1
32
HINT
题解:
这道题好奇葩,考KMP还告诉你。。。。
回到正轨,我们发现,这道题就是然我们求有多少个前后缀相同,且不重叠。那么就用到了KMP里的fail数组,我们利用fail数组的特性,我们多次往前找,一直找到当前的值会经过多少次变成0,这个可以在初始化时完成,复杂度O(n),求的时候也是,O(n)求解,这样就O(n)的时间复杂度得到了答案。
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int mod = 1e9+7;
char s[2333333];
LL fail[2333333], num[2333333], sum[2333333];
void init(int m)
{
fail[0] = 0;
fail[1] = 0;
sum[0] = 0, sum[1] = 1;
for (int i = 2; i <= m; i++)
{
int p = fail[i-1];
while (p && s[i] != s[p+1])
p = fail[p];
if (s[i] == s[p+1])
p++;
fail[i] = p;
sum[i] = sum[p] + 1;
}
}
void _get(int m)
{
int p = 0;
num[0] = 0;
for (int i = 2; i <= m; i++)
{
while (p && s[i] != s[p+1])
p = fail[p];
if (s[i] == s[p+1])
p++;
while (p > i/2)
p = fail[p];
num[i] = sum[p];
}
}
int main()
{
int t;
cin >> t;
while (t--)
{
scanf("%s", s+1);
int len = strlen(s+1);
init(len);
_get(len);
LL ans = 1;
for (int i = 1; i <= len; i++)
{
ans *= (num[i] + 1);
ans %= mod;
}
printf("%lld\n", ans);
}
return 0;
}