[JSOI2008]火星人

Posted by Dispwnl on May 7, 2018

题目

题目描述

火星人最近研究了一种操作:求一个字串两个后缀的公共前缀。

比方说,有这样一个字符串:madamimadam,我们将这个字符串的各个字符予以标号:

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

字符 m a d a m i m a d a m

现在,火星人定义了一个函数$LCQ(x,y)$,表示:该字符串中第$x$个字符开始的字串,与该字符串中第$y$个字符开始的字串,两个字串的公共前缀的长度。比方说,$LCQ(1,7)=5,LCQ(2,10)=1,LCQ(4,7)=0$

在研究$LCQ$函数的过程中,火星人发现了这样的一个关联:如果把该字符串的所有后缀排好序,就可以很快地求出$LCQ$函数的值;同样,如果求出了 $LCQ$函数的值,也可以很快地将该字符串的后缀排好序。

尽管火星人聪明地找到了求取$LCQ$函数的快速算法,但不甘心认输的地球人又给火星人出了个难题:在求取$LCQ$函数的同时,还可以改变字符串本身。具体地说,可以更改字符串中某一个字符的值,也可以在字符串中的某一个位置插入一个字符。地球人想考验一下,在如此复杂的问题中,火星人是否还能够做到很快地求取$LCQ$函数的值。

输入输出格式

输入格式:

第一行给出初始的字符串。第二行是一个非负整数$M$,表示操作的个数。接下来的M行,每行描述一个操作。操作有$3$种,如下所示

询问。语法:$Q x y$,$x,y$均为正整数。功能:计算$LCQ(x,y)$限制:$1\leq x,y\leq $当前字符串长度 。

修改。语法:$R x d$,$x$是正整数,$d$是字符。功能:将字符串中第$x$个数修改为字符$d$。限制:$x$不超过当前字符串长度。

插入:语法:$I x d$,$x$是非负整数,$d$是字符。功能:在字符串第$x$个字符之后插入字符$d$,如果$x=0$,则在字符串开头插入。限制:$x$不超过当前字符串长度

输出格式:

对于输入文件中每一个询问操作,你都应该输出对应的答案。一个答案一行。

输入输出样例

输入样例#1:

madamimadam
7
Q 1 7
Q 4 8
Q 10 11
R 3 a
Q 1 7
I 10 a
Q 2 11

输出样例#1:

5
1
0
2
1

说明

所有字符串自始至终都只有小写字母构成。

$M\leq 150,000$

字符串长度L自始至终都满足$L\leq 100,000$

询问操作的个数不超过$10,000$个。

对于第$1$,$2$个数据,字符串长度自始至终都不超过$1,000$

对于第$3$,$4$,$5$个数据,没有插入操作。

题解

开始看见$LCQ$以为这题是后缀数组…但是正解是平衡树+$Hash$

维护Hash值:$Hash_{now}=Hash_l(size_r+1)+ch_{now}size_r+Hash_r$

然后统计答案时二分$l$,提出$[x,x+l]$和$[y,y+l]$这一区间的$Hash$值,进行比较

用 unsigned int 比 int 快一些…可能是处理负号的缘故…?

$splay$和$Fhq$ $Treap$都能搞,这里用了$Fhq$ $Treap$

代码

# include<iostream>
# include<cstring>
# include<cstdio>
# include<cstdlib>
# define LL unsigned int
using namespace std;
const int MAX=2e5+1;
int rt,tot,n,m;
string A;
LL ha[MAX];
struct Fhq_Treap{
    int pos[MAX],siz[MAX],Ch[MAX];
    LL w[MAX];
    int son[MAX][2];
    void pus(int x)
    {
        siz[x]=siz[son[x][1]]+siz[son[x][0]]+1;
        w[x]=w[son[x][0]]*ha[siz[son[x][1]]+1]+ha[siz[son[x][1]]]*Ch[x]+w[son[x][1]];
    }
    int merge(int x,int y)
    {
        if(!x||!y) return x+y;
        if(pos[x]<pos[y])
        {
            son[x][1]=merge(son[x][1],y);
            pus(x);
            return x;
        }
        else
        {
            son[y][0]=merge(x,son[y][0]);
            pus(y);
            return y;
        }
    }
    void split(int i,int k,int &a,int &b)
    {
        if(!i) a=b=0;
        else
        {
            if(k<=siz[son[i][0]])
            b=i,split(son[i][0],k,a,son[i][0]);
            else a=i,split(son[i][1],k-siz[son[i][0]]-1,son[i][1],b);
            pus(i);
        }
    }
    void ins(int x,char ch)
    {
        int a,b;
        split(rt,x,a,b);
        w[++tot]=Ch[tot]=ch-'a'+1,siz[tot]=1,pos[tot]=rand();
        rt=merge(merge(a,tot),b);
    }
    void cut(int x)
    {
        int a,b,c;
        split(rt,x,a,c);
        split(a,x-1,a,b);
        b=merge(son[b][0],son[b][1]);
        rt=merge(merge(a,b),c);
    }
    LL ask(int l,int r)
    {
        int L=r-l+1;
        int a,b,c,d;
        split(rt,l-1,a,b);
        split(b,L,c,d);
        LL ans=w[c];
        rt=merge(a,merge(c,d));
        return ans;
    }
    bool look(int x,int y,int mid)
    {
        LL ans1=ask(x,x+mid-1),ans2=ask(y,y+mid-1);
        return ans1==ans2;
    }
}Tree;
string Read()
{
    string a=" ";
    char ch=getchar();
    for(;ch>'z'||ch<'a';ch=getchar());
    for(;ch<='z'&&ch>='a';a+=ch,ch=getchar());
    return a;
}
char read_char()
{
    char ch=getchar();
    for(;ch>'z'||ch<'A';ch=getchar());
    return ch;
}
int read()
{
    int x=0;
    char ch=getchar();
    for(;!isdigit(ch);ch=getchar());
    for(;isdigit(ch);x=x*10+ch-48,ch=getchar());
    return x;
}
int main()
{
    A=Read(),n=A.length()-1,m=read();
    ha[0]=1;
    for(int i=1;i<MAX;++i)
      ha[i]=ha[i-1]*27;
    for(int i=1;i<=n;++i)
      Tree.ins(i,A[i]);
    for(int i=1;i<=m;++i)
      {
      	char op=read_char();
      	if(op=='Q')
      	{
      		int x=read(),y=read();
      		int l=1,r=min(n-x,n-y)+1,ans=0;
      		while(l<=r)
      		{
      			int mid=(l+r>>1);
      			if(Tree.look(x,y,mid)) l=mid+1,ans=mid;
      			else r=mid-1;
            }
            printf("%d\n",ans);
        }
        else if(op=='R')
        {
            int x=read();
            Tree.cut(x),Tree.ins(x-1,read_char());
        }
        else if(op=='I')
        {
            int x=read();
            ++n,Tree.ins(x,read_char());
        }
      }
    return 0;
}