[BZOJ 1009][HNOI2008]GT考试
好劲啊这题……
首先先想DP的做法,我们用[tex]p[i][j][/tex]表示若字符串已匹配前缀[tex][1,i][/tex],有多少种方案使得追加上一个数后匹配[tex][1,j][/tex],这个用KMP可以很方便的求出(事实上暴力也可以)。
然后再来看DP的做法,转移方程大致是这样的:
[tex]d[i][j]=\Sigma_{k=0}^{m-1}(d[i-1][k]\times p[k][j])[/tex]
但是n非常大,这么做注定要TLE。
不过看这个转移方程,是不是和矩阵乘法的定义很像?是的。
我们可以用一个[tex]1\times m[/tex]的矩阵[tex]D[/tex]来表示某一个阶段的DP值,我们可以把[tex]p[/tex]组织成一个[tex]m\times m[/tex]矩阵[tex]P[/tex]。然后我们可以发现:
[tex]D_i\times P=D_{i+1}[/tex]
由于矩阵乘法满足结合律,所以:
[tex]D_n=D_0\times P^n[/tex]
很明显可以快速幂搞出来。
代码:
/************************************************************** Problem: 1009 User: danihao123 Language: C++ Result: Accepted Time:80 ms Memory:820 kb ****************************************************************/ #include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> using namespace std; typedef unsigned long long ull; typedef ull Matrix[22][22]; ull MOD; #define REP(i,n) for(i=0;i<(n);i++) #define CL_ARR(x,v) memset(x,v,sizeof(x)) #define CP_ARR(from,to) memcpy(to,from,sizeof(from)) inline void MatrixMul(Matrix A,Matrix B,int m,int n,int p,Matrix& res){ register int i,j,k; Matrix C; CL_ARR(C,0); REP(i,m){ REP(j,p){ REP(k,n){ C[i][j]=(C[i][j]+(A[i][k]*B[k][j])%MOD)%MOD; } } } CP_ARR(C,res); } void MatrixPow(Matrix A,int m,ull p,Matrix& res){ Matrix a,temp; register int i; CL_ARR(a,0); memcpy(a,A,sizeof(a)); CL_ARR(temp,0); REP(i,m){ temp[i][i]=1; } while(p){ if(1&p){ MatrixMul(temp,a,m,m,m,temp); } p>>=1; MatrixMul(a,a,m,m,m,a); } CP_ARR(temp,res); } char buf[25]; int f[25]; int main(){ register int i,u,j; register ull ret=0; ull n; int m; Matrix ans,P; scanf("%llu%d%llu",&n,&m,&MOD); scanf("%s",buf+1); CL_ARR(ans,0); ans[0][0]=1; CL_ARR(P,0); P[0][0]=9;P[0][1]=1; // f[0]=f[1]=0; for(i=1;i<m;i++){ u=f[i]; while(u && buf[u+1]!=buf[i+1]){ u=f[u]; } if(buf[u+1]==buf[i+1]){ f[i+1]=u+1; }else{ f[i+1]=0; } for(j=0;j<10;j++){ u=i; while(u && buf[u+1]!=j+'0'){ u=f[u]; } if(buf[u+1]==j+'0'){ P[i][u+1]=(P[i][u+1]+1)%MOD; }else{ P[i][0]=(P[i][0]+1)%MOD; } } } MatrixPow(P,m,n,P); MatrixMul(ans,P,1,m,m,ans); for(i=0;i<m;i++){ ret=(ret+ans[0][i])%MOD; } printf("%llu\n",ret); return 0; }
[POJ 2406]Power Strings
循环节又一题……用KMP性质搞搞即可。
注意特判(好像是句废话),再就没啥了……
代码:
#include <cstdio> #include <cstring> const int maxn=1e6+5; char P[maxn]; int f[maxn]; int main(){ register int i,j,xhj,n; while(scanf("%s",P)){ if(P[0]=='.') break; n=strlen(P); f[0]=f[1]=0; for(i=1;i<n;i++){ j=f[i]; while(j && P[j]!=P[i]) j=f[j]; f[i+1]=(P[j]==P[i]?j+1:0); } xhj=n-f[n]; if(!(n%xhj)){ printf("%d\n",n/xhj); }else{ puts("1"); } } return 0; }
[BZOJ 1511]Periods of Words
很妙的一道题啊。
这个题可以先求一遍KMP的失配函数,然后对于每个失配函数沿着失配边往前一直走(不能走到0)。然后对于每个前缀[tex]i[/tex],答案就是[tex]i-f[i][/tex](要求[tex]f[i][/tex]不为0,反之无解)。
为什么这样可以呢?
首先建议大家看一下Matrix67关于KMP的解释。对于一个前缀,如果整个弄上去肯定不行。所以说需要前面和后面重叠一个字串,这个子串是不考虑的。当然,我们希望在这个被删除的子串最短辣。
代码:
/************************************************************** Problem: 1511 User: danihao123 Language: C++ Result: Accepted Time:148 ms Memory:5704 kb ****************************************************************/ #include <cstdio> const int maxn=1000005; char buf[maxn]; int f[maxn]; int main(){ register int i,j; register long long ans=0; int n; scanf("%d%s",&n,buf); f[0]=f[1]=0; for(i=1;i<n;i++){ j=f[i]; while(j && buf[i]!=buf[j]) j=f[j]; f[i+1]=(buf[i]==buf[j]?j+1:0); } for(i=2;i<=n;i++){ if(f[i]){ while(f[f[i]]){ f[i]=f[f[i]]; } } } for(i=1;i<=n;i++){ if(f[i]){ ans+=i-f[i]; } } printf("%lld\n",ans); return 0; }
[BZOJ 1355]Radio Transmission
KMP处女作……
然而这题只用得着失配函数= =
话说常见的OI考试中考KMP好像就只有考循环节问题的了= =
代码: