HDU多校3 - 6975 Forgiving Matching(多项式匹配字符串)
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題目大意:給出一個長度為 nnn 的字符串 sss 和一個長度為 mmm 的字符串 ttt。規定 kkk 匹配的意思是,兩個長度相同的字符串至多有 kkk 個位置是不同的,特別的,k=0k=0k=0 時指的就是完全匹配?,F在問當 k∈[0,m]k \in[0,m]k∈[0,m] 時,字符串 ttt 可以和字符串中的多少個子串匹配
題目分析:這里簡單分析一下多項式匹配字符串的一般方法。設 S(i)S(i)S(i) 為字符串 sss 的每一位,同理 T(j)T(j)T(j) 為字符串 ttt 的每一位,規定 F(x)F(x)F(x) 為“在字符串 sss 中,子串 s[x?m+1:x]s[x-m+1:x]s[x?m+1:x] 可以與字符串 ttt 匹配的位數”。自然當 S(i)=T(j)S(i)=T(j)S(i)=T(j) 時,F(i?j)F(i-j)F(i?j) 加一??紤]將 ttt 翻轉得到 T′T'T′,易知 T(j)=T′(m?j?1)T(j)=T'(m-j-1)T(j)=T′(m?j?1),所以當 S(i)=T′(j)S(i)=T'(j)S(i)=T′(j) 時,F(i?(m?j?1))F(i-(m-j-1))F(i?(m?j?1)) 加一,即 F((i+j)?m?1)F((i+j)-m-1)F((i+j)?m?1) 加一,然后枚舉字符集,每次卷積累加就可以統計出答案了,顯然 m?F(x)m-F(x)m?F(x) 代表的就是子串 s[x?m+1:x]s[x-m+1:x]s[x?m+1:x] 與字符串 ttt 的失配數了
具體實現方法就是枚舉字符集,將兩個字符串都轉換為 010101 串,這樣就可以很方便的通過卷積實現上面的操作了
這種匹配的做法受限于字符集大小,復雜度為 O(knlogn)O(knlogn)O(knlogn),其中 kkk 為字符集大小
回到本題,如何處理通配符呢,其實可以單獨處理,對于每個子串而言,通過通配符匹配的字符個數為:S子串中通配符的個數 + T串中通配符的個數 - S子串和T串中通配符匹配的個數
前兩項都可以預處理前綴和維護,第三項可以用多項式像前面一樣處理出來
代碼:
// Problem: Forgiving Matching // Contest: Virtual Judge - HDU // URL: https://vjudge.net/problem/HDU-6975 // Memory Limit: 524 MB // Time Limit: 12000 ms // // Powered by CP Editor (https://cpeditor.org)// #pragma GCC optimize(2) // #pragma GCC optimize("Ofast","inline","-ffast-math") // #pragma GCC target("avx,sse2,sse3,sse4,mmx") #include<iostream> #include<cstdio> #include<string> #include<ctime> #include<cmath> #include<cstring> #include<algorithm> #include<stack> #include<climits> #include<queue> #include<map> #include<set> #include<sstream> #include<cassert> #include<bitset> #define lowbit(x) x&-x using namespace std; typedef long long LL; typedef unsigned long long ull; template<typename T> inline void read(T &x) {T f=1;x=0;char ch=getchar();while(0==isdigit(ch)){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}while(0!=isdigit(ch)) x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0',ch=getchar();x*=f; } template<typename T> inline void write(T x) {if(x<0){x=~(x-1);putchar('-');}if(x>9)write(x/10);putchar(x%10+'0'); } const int inf=0x3f3f3f3f; const int N=2e5+100; const int mod=998244353,G=3,Gi=332748118; int n,m,limit = 1,L,r[N<<2],sum[N],ans[N]; LL a[N<<2],b[N<<2],f[N<<2]; char s[N<<2],t[N<<2]; inline LL fastpow(LL a, LL k) {LL base = 1;while(k) {if(k & 1) base = (base * a ) % mod;a = (a * a) % mod;k >>= 1;}return base % mod; } inline void NTT(LL *A, int type) {for(int i = 0; i < limit; i++) if(i < r[i]) swap(A[i], A[r[i]]);for(int mid = 1; mid < limit; mid <<= 1) { LL Wn = fastpow( type == 1 ? G : Gi , (mod - 1) / (mid << 1));for(int j = 0; j < limit; j += (mid << 1)) {LL w = 1;for(int k = 0; k < mid; k++, w = (w * Wn) % mod) {int x = A[j + k], y = w * A[j + k + mid] % mod;A[j + k] = (x + y) % mod,A[j + k + mid] = (x - y + mod) % mod;}}} } void init() {memset(s,0,sizeof(s));memset(t,0,sizeof(t));memset(ans,0,sizeof(ans));memset(sum,0,sizeof(sum));memset(f,0,sizeof(f));limit=1,L=0;while(limit<=n+m) limit<<=1,L++;for(int i=0;i<limit;i++) r[i]=(r[i>>1]>>1)|((i&1)<<(L-1)); } int main() { #ifndef ONLINE_JUDGE// freopen("C:\\Users\\Frozen_Guardian\\Desktop\\1003.in","r",stdin);// freopen("C:\\Users\\Frozen_Guardian\\Desktop\\1003.txt","w",stdout); #endif // ios::sync_with_stdio(false);int w;cin>>w;while(w--) {read(n),read(m);init();scanf("%s%s",s,t);reverse(t,t+m);for(int k=0;k<=10;k++) {char ch;if(k<10) {ch='0'+k;} else {ch='*';}for(int i=0;i<limit;i++) {a[i]=s[i]==ch;b[i]=t[i]==ch;}NTT(a,1),NTT(b,1);for(int i=0;i<limit;i++) {if(k<10) {f[i]=(f[i]+a[i]*b[i])%mod;} else {f[i]=(f[i]-a[i]*b[i]%mod+mod)%mod;}}}NTT(f,-1);LL inv=fastpow(limit,mod-2);for(int i=0;i<=n+m;i++) {f[i]=(f[i]*inv)%mod;}int cnt=0;for(int i=0;i<m;i++) {cnt+=t[i]=='*';}for(int i=0;i<n;i++) {if(i) {sum[i]+=sum[i-1];}sum[i]+=s[i]=='*';}for(int i=m-1;i<n;i++) {f[i]=(f[i]+sum[i]+cnt)%mod;if(i>=m) {f[i]=(f[i]-sum[i-m]+mod)%mod;}}for(int i=m-1;i<n;i++) {ans[m-f[i]]++;}for(int i=0;i<=m;i++) {if(i) {ans[i]+=ans[i-1];}printf("%d\n",ans[i]);}}return 0; }總結
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