簡介

• 在字符串的題目中，有時(shí)會(huì)遇上 回文串 這樣一個(gè)名詞

• 顧名思義，回文串 就是 正讀和反讀都一樣的字符串

• 而 最長回文子串 ，就是在一個(gè)字符串的所有子串中，是回文串且長度最長的那個(gè)

• 求最長回文子串最普通的方法是 O(N2) ，即枚舉一個(gè)點(diǎn)往兩邊擴(kuò)展

• 但是在有些題目中，N 卻十分的大

• 那么我們就要用到 時(shí)間空間復(fù)雜度都是 O(N) 的 Manacher 算法

用法

• 在處理回文串時(shí)，我們常常會(huì)被 中間字符是一個(gè)還是兩個(gè) 這樣的問題困擾

• 但是在機(jī)智的 Manacher 算法 中，這個(gè)問題得到了完美的解決

• 在每兩個(gè)字符中間插入一個(gè)不會(huì)出現(xiàn)的分隔符（如：#）

• 之后在頭尾插入一個(gè)還是沒有出現(xiàn)的分隔符（如：*）來防止 While 出界

• 這樣處理起來就方便很多了！

• 設(shè)讀入的字符串為 s[i] ，

• 記錄 p[i] 表示 以 s[i] 為中心往兩邊擴(kuò)展的最大長度

• 觀察可知，實(shí)際的回文串長度即為當(dāng)前的 p[i]?1

• 再記錄一個(gè)數(shù) id ， p[id]+id表示在 i 位置前所有回文串中能延伸到的最右端的位置

• 如下圖：

• 算法核心就是：

• if(p[id]+id>i) p[i]=min(p[id?2?i],p[id]+id?i); else p[i]=1;

• 當(dāng)之前所有回文串中能延伸到的最右端覆蓋過 i 時(shí)，則取最小值，否則 p[i]=1 ，及自己本身

• 這樣不斷維護(hù) p[i] 和 id ，就能在 O(N) 內(nèi)求出 最長回文子串 了！

• 至于為什么時(shí)間是線性的，由于最有端 p[id]+id 最多只能移動(dòng) N 次，

• 有效移動(dòng)的操作就嚴(yán)格線性啦！！

• 下面附上模板：

void Manacher() {scanf("%s",s);int len=strlen(s);for(int i=len;i>=0;i--){int k=i*2+1;s[k+1]=s[i],s[k]='#';}//插入分隔符len*=2;s[ans=id=0]='*';for(int i=2;i<=len;i++){if(p[id]+id>i) p[i]=min(p[id*2-i],p[id]+id-i); else p[i]=1;while(s[i-p[i]]==s[i+p[i]]) p[i]++;if(p[i]+i>p[id]+id) id=i;if(p[i]>ans) ans=p[i];}//處理、計(jì)算 }

• 注釋：s[i]，p[i]，id 如題意義，ans 表示 最長回文子串 的長度，而 len 是原串長度

總結(jié)

• 這個(gè) Manacher 算法效率極高，時(shí)間空間都是 O(N) 線性的

• 再者代碼極短，所以使用起來十分方便，應(yīng)多多使用！！！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Manacher 算法模板的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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