Musical Theme 【POJ - 1743】【后缀数组 + 二分答案】

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  被卡了一会题意,是这样的,有N个值,我们现在想知道的是有最长的不重叠的变化率相同的子串的长度。也就是如果有9个数(0,0,0,0,1,0,0,0,0),那么变化率相同的就是(0,0,0,0),他们是变化相同的,并且出现次数不止一次。

  思路,我们可以用后缀数组的height数组来知道答案,因为存在线性关系,所以我们可以二分的来长查找这个答案。我们把字符串存成变化率的形式,也就是用后一个值减去前一个值,我们会得到的是N-1个元素,(所以最后统计答案的时候需要+1)然后对这N-1个元素我们去查询相同前缀最长的后缀,并且维护他们各自出现的结点在字符串中的对应的位置。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <limits>
#include <vector>
#include <stack>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <bitset>
//#include <unordered_map>
//#include <unordered_set>
#define lowbit(x) ( x&(-x) )
#define pi 3.141592653589793
#define e 2.718281828459045
#define INF 0x3f3f3f3f
#define HalF (l + r)>>1
#define lsn rt<<1
#define rsn rt<<1|1
#define Lson lsn, l, mid
#define Rson rsn, mid+1, r
#define QL Lson, ql, qr
#define QR Rson, ql, qr
#define myself rt, l, r
using namespace std;
typedef unsigned long long ull;
typedef unsigned int uit;
typedef long long ll;
const int maxN = 2e4 + 7;
int N, N_mid;
struct SA
{
    int n, m;
    int s[maxN];
    int y[maxN], x[maxN], c[maxN], sa[maxN], rk[maxN], height[maxN];
    inline void get_SA()
    {
        for(int i=1; i<=m; i++) c[i] = 0;   //桶的初始化
        for(int i=1; i<=n; i++) ++c[x[i] = s[i]];
        for(int i=2; i<=m; i++) c[i] += c[i - 1];   //利用差分前缀和的思想知道每个关键字最多是在第几名
        for(int i=n; i>=1; i--) sa[c[x[i]]--] = i;
        for(int k=1; k<=n; k<<=1)
        {
            int num = 0;
            for(int i=n - k + 1; i<=n; i++) y[++num] = i;
            for(int i=1; i<=n; i++) if(sa[i] > k) y[++num] = sa[i] - k; //是否可以作为第二关键字
            for(int i=1; i<=m; i++) c[i] = 0;
            for(int i=1; i<=n; i++) c[x[i]]++;  //因为上一次循环已经求出这次的第一关键字了
            for(int i=2; i<=m; i++) c[i] += c[i - 1];
            for(int i=n; i>=1; i--) //在同一第一关键字下,按第二关键字来排
            {
                sa[c[x[y[i]]]--] = y[i];
                y[i] = 0;
            }
            swap(x, y);
            x[sa[1]] = 1; num = 1;
            for(int i=2; i<=n; i++)
            {
                x[sa[i]] = (y[sa[i]] == y[sa[i - 1]] && y[sa[i] + k] == y[sa[i - 1] + k]) ? num : ++num;
            }
            if(num == n) break;
            m = num;
        }
    }
    inline void get_height()
    {
        int k = 0;
        for(int i=1; i<=n; i++) rk[sa[i]] = i;
        for(int i=1; i<=n; i++)
        {
            if(rk[i] == 1) continue;    //第一名的height为0
            if(k) k--;  //height[i] >= height[i - 1] - 1
            int j = sa[rk[i] - 1];
            while(j + k <= n && i + k <= n && s[i + k] == s[j + k]) k++;
            height[rk[i]] = k;
        }
    }
    inline void clear()
    {
        n = 0; m = 200;
    }
} sa;
int s[maxN];
int main()
{
    while(scanf("%d", &N) && N)
    {
        for(int i=1; i<=N; i++) scanf("%d", &s[i]);
        for(int i=1; i<N; i++) s[i] = s[i + 1] - s[i] + 100;
        s[N] = 190;
        sa.clear();
        for(int i=1; i<=N; i++) sa.s[++sa.n] = s[i];
        sa.get_SA();
        sa.get_height();
        int l = 0, r = N, mid = 0, ans = 0, pos_l, pos_r;
        while(l <= r)
        {
            mid = (l + r) >> 1;
            pos_l = INF; pos_r = 0;
            for(int i=2; i<sa.n; i++)
            {
                if(sa.height[i] >= mid)
                {
                    pos_l = min(pos_l, sa.sa[i - 1]);
                    pos_r = max(pos_r, sa.sa[i - 1]);
                    pos_l = min(pos_l, sa.sa[i]);
                    pos_r = max(pos_r, sa.sa[i]);
                }
            }
            if(pos_r - pos_l >= mid)
            {
                l = mid + 1;
                ans = mid;
            }
            else
            {
                r = mid - 1;
            }
        }
        ans ++;
        if(ans >= 5) printf("%d\n", ans);
        else printf("0\n");
    }
    return 0;
}
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