HDU 6704 K-th occurrence（主席树 + RMQ + 后缀数组）题解
2024-10-19 05:05:50
题意：
给一个串\(S\)，\(length\leq 1e5\)，\(Q\leq1e5\)个询问，每次询问输出和\(S_lS_{l+1}\dots S_r\)长得一模一样的第\(k\)个子串的开头位置。
思路：
用后缀数组处理一下，那么所有相同子串最后的\(sa\)都会靠在一起，所以找到对应的\(height\)位置，然后向左向右延伸直到\(LCP\)长度不足\(r-l+1\)（\(RMQ\)然后二分左右第一个长度比\(r-l+1\)小的位置），那么就找到了所有和\(S_lS_{l+1}\dots S_r\)长得一模一样的开始位置，然后在主席树上找第\(k\)大。
代码：
#include<map>
#include<set>
#include<queue>
#include<stack>
#include<ctime>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<sstream>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
const int maxn = 1e5 + 5;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const ull seed = 131;
const ll MOD = 1e9;
using namespace std;
struct node{
int lson, rson;
int num;
}T[maxn * 40];
int root[maxn], tot;
void init(){
tot = 0;
memset(T, 0, sizeof(T));
}
void update(int l, int r, int &now, int pre, int pos, int v){
T[++tot] = T[pre], now = tot;
T[now].num += v;
if(l == r) return;
int m = (l + r) >> 1;
if(pos <= m)
update(l, m, T[now].lson, T[pre].lson, pos, v);
else
update(m + 1, r, T[now].rson, T[pre].rson, pos, v);
}
int queryK(int l, int r, int now, int pre, int k){
if(l == r) return l;
int m = (l + r) >> 1, Lsum;
Lsum = T[T[now].lson].num - T[T[pre].lson].num;
if(Lsum >= k)
return queryK(l, m, T[now].lson, T[pre].lson, k);
else
return queryK(m + 1, r, T[now].rson, T[pre].rson, k - Lsum);
}
int str[maxn]; //str[n]赋值一个最小值0,其他大于0
int t1[maxn], t2[maxn], c[maxn];
int sa[maxn]; //排名为i的后缀下标
int rk[maxn]; //后缀下标为i的排名
int height[maxn]; //sa[i]与sa[i - 1]的LCP
bool cmp(int *r, int a, int b, int l){
return r[a] == r[b] && r[a + l] == r[b + l];
}
void da(int *str, int n, int m){
n++;
int i, j, p, *x = t1, *y = t2;
for(i = 0; i < m; i++) c[i] = 0;
for(i = 0; i < n; i++) c[x[i] = str[i]]++;
for(i = 1; i < m; i++) c[i] += c[i - 1];
for(i = n - 1; i >= 0; i--) sa[--c[x[i]]] = i;
for(j = 1; j <= n; j <<= 1){
p = 0;
for(i = n - j; i < n; i++) y[p++] = i;
for(i = 0; i < n; i++) if(sa[i] >= j) y[p++] = sa[i] - j;
for(i = 0; i < m; i++) c[i] = 0;
for(i = 0; i < n; i++) c[x[y[i]]]++;
for(i = 1; i < m; i++) c[i] += c[i - 1];
for(i = n - 1; i >= 0; i--) sa[--c[x[y[i]]]] = y[i];
swap(x, y);
p = 1; x[sa[0]] = 0;
for(i = 1; i < n; i++)
x[sa[i]] = cmp(y, sa[i - 1], sa[i], j)? p - 1 : p++;
if(p >= n) break;
m = p;
}
int k = 0;
n--;
for(i = 0; i <= n; i++) rk[sa[i]] = i;
for(i = 0; i < n; i++){
if(k) k--;
j = sa[rk[i] - 1];
while(str[i + k] == str[j + k]) k++;
height[rk[i]] = k;
}
}
int n;
int dp[maxn][20], mm[maxn];
void initRMQ(){
mm[0] = -1;
for(int i = 1; i <= n; i++){
mm[i] = ((i & (i - 1)) == 0)? mm[i - 1] + 1 : mm[i - 1];
dp[i][0] = height[i];
}
for(int j = 1; j <= mm[n]; j++){
for(int i = 1; i + (1 << j) - 1 <= n; i++){
dp[i][j] = min(dp[i][j - 1], dp[i + (1 << (j - 1))][j - 1]);
}
}
}
int rmq(int st, int en){
int k = mm[en - st + 1];
return min(dp[st][k], dp[en - (1 << k) + 1][k]);
}
int getL(int pos, int len){
int l = 2, r = pos;
while(l <= r){
if(l == r){
if(height[l] >= len) return l - 1;
return l;
}
int m = (l + r) >> 1;
if(rmq(m + 1, r) < len){
l = m + 1;
}
else{
r = m;
}
}
}
int getR(int pos, int len){
int l = pos, r = n;
while(l <= r){
if(l == r){
if(height[l] >= len) return l;
return l - 1;
}
int m = (l + r) >> 1;
if(rmq(l, m) < len){
r = m;
}
else{
l = m + 1;
}
}
}
int m;
char s[maxn];
int main(){
int T;
scanf("%d", &T);
while(T--){
scanf("%d%d", &n, &m);
scanf("%s", s);
int LEN = 0;
for(int i = 0; i < n; i++){
str[LEN++] = s[i] - 'a' + 1;
}
str[LEN] = 0;
da(str, LEN, 30);
// for(int i = 1; i <= n; i++){
// printf("%2d * ", i);
// for(int j = sa[i]; j < LEN; j++){
// printf("%c", str[j] - 1 + 'a');
// }
// puts("");
// }
init();
initRMQ();
for(int i = 1; i <= n; i++){
update(1, n, root[i], root[i - 1], sa[i] + 1, 1);
}
while(m--){
int l, r, k;
scanf("%d%d%d", &l, &r, &k);
l--, r--;
if(n == 1){
if(k == 1) printf("1\n");
else printf("-1\n");
continue;
}
int len = r - l + 1;
if(rk[l] == 1){
if(height[2] < len && k == 1) printf("%d\n", l + 1);
else if(height[2] < len) printf("-1\n");
else{
int pos = 2;
int pl = getL(pos, len), pr = getR(pos, len);
if(pr - pl + 1 < k) printf("-1\n");
else printf("%d\n", queryK(1, n, root[pr], root[pl - 1], k));
}
}
else if(rk[l] == n){
if(height[n] < len && k == 1) printf("%d\n", l + 1);
else if(height[n] < len) printf("-1\n");
else{
int pos = n;
int pl = getL(pos, len), pr = getR(pos, len);
if(pr - pl + 1 < k) printf("-1\n");
else printf("%d\n", queryK(1, n, root[pr], root[pl - 1], k));
}
}
else{
if(max(height[rk[l]], height[rk[l] + 1]) < len && k == 1) printf("%d\n", l + 1);
else if(max(height[rk[l]], height[rk[l] + 1]) < len) printf("-1\n");
else{
int pos = height[rk[l]] > height[rk[l] + 1]? rk[l] : rk[l] + 1;
int pl = getL(pos, len), pr = getR(pos, len);
if(pr - pl + 1 < k) printf("-1\n");
else printf("%d\n", queryK(1, n, root[pr], root[pl - 1], k));
}
}
}
}
return 0;
}
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