Задача
Блоком строки [latex]S[/latex] в позиции [latex]i[/latex] назовём наибольшую подстроку [latex]S[/latex], которая начинается в позиции [latex]i[/latex] и совпадает с префиксом [latex]S[/latex]. Длину блока в позиции 0 считать равной нулю. Вычислить длину наибольшего блока заданной строки [latex]S[/latex].
Входные данные
Единственная строка [latex]S[/latex] [latex]\left(\left|S\right|\leq{10}^{6}\right)[/latex].
Выходные данные
Длина наибольшего блока строки [latex]S[/latex].
Тесты
Входные данные | Выходные данные |
abaabaab | 5 |
aaaaa | 4 |
aaabaab | 2 |
Реализация
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
#include <iostream> #include <string> #include <vector> using namespace std; int main() { string s; getline(cin,s); // используем данную функцию, так как это выгодно по времени int n = s.length(); vector<int> z (n);//вектор на n элеметов, в который будут записыватья значения блоков функции int l=0, r=0; //левая и правая граница "отрезка совпадения" for (int i=1; i<n; i++) { if (i <= r) z[i] = min (r-i+1, z[i-l]); while (i+z[i] < n && s[z[i]] == s[i+z[i]]) z[i]++; if (i+z[i]-1 > r){ l = i; r = i+z[i]-1; } } int max=z[0]; for (int i=1; i<z.size(); i++){ if (max<z[i]){ max=z[i]; } } cout<<max<<endl; return 0; } |
Код на ideone.com
Засчитанное решение на e-olimp.com
Решение
Для решения данной задачи необходимо рассмотреть алгоритм эффективного вычисления [latex]Z[/latex]-функции. Создадим массив [latex]z[/latex], где [latex]i[/latex]-ый элемент равен наибольшему числу символов, начиная с [latex]i[/latex]-ой позиции, совпадающих с первыми символами заданной строки [latex]s[/latex]. Эффективность алгоритма состоит в том, что при вычислении очередного элемента массива [latex]z[/latex] мы будем использовать уже вычисленные ранее значения. Назовем отрезком совпадения подстроку, совпадающую с префиксом заданной строки. Тогда искомое значение [latex]z\left [ i \right ][/latex] — это длина самого длинного отрезка совпадения, начинающегося в позиции [latex]i[/latex]. Из всех найденных отрезков совпадения будем хранить тот, который оканчивается правее всего. Положим, что [latex]l[/latex] и [latex]r[/latex] — индексы начала и конца данного отрезка соответственно. Тогда при вычислении [latex]z\left [ i \right ][/latex] возможны две ситуации: [latex]i>r[/latex] и [latex]i\leq r[/latex]. В первом случае позиция [latex]i[/latex] лежит за пределами проанализированной части строки . Тогда ищем значение [latex]Z[/latex]-функции перебором до тех пор, пока не дойдем до несовпадения или конца заданной строки. Стоит отметить, что если [latex]z\left [ i \right ]>0[/latex], следует изменить индексы отрезка совпадений. Во втором случае текущая позиция [latex]i[/latex] лежит внутри отрезка совпадений [latex]\left [ l,r \right ][/latex]. Так как подстроки [latex]s\left [ l\ldots r \right ][/latex] и [latex]s\left [ 0\ldots r-l \right ][/latex] совпадают, то в качестве значения [latex]z\left [ i \right ][/latex] можно взять значение [latex]z\left [ i-l \right ][/latex]. Однако, значение [latex]z\left [ i-l \right ][/latex] может быть слишком большим для данного блока (суффикс строки будет меньше, чем данное значение, чего быть не может). Следовательно, [latex]z\left [ i \right ][/latex]-ому элементу будем присваивать значение минимума из длины суффикса [latex]\left ( r-i+1 \right )[/latex] и [latex]z\left [ i-l \right ][/latex]. Далее используем вышеописанный перебор. В конечном итоге максимальный элемент массива — длина наибольшего блока заданной строки.