简要题意
在一个字符串 \(s\) 中,对于每个后缀,任意删掉一些相邻的相同的字符,使得字符串字典序最小。
注意:删掉之后拼起来再出现的相邻相同字符不能够删除。
思路
倍增好题。
发现存在局部最优解(最优子结构),并且可以转移到其它结点,可以考虑使用 dp
。
那就设 \(f _ i\) 表示 \([i , n]\) 经过一些操作,达成的字典序最小的字符串(求后缀最优解,从后往前遍历)。
可以得到状态转移:
\[ f_i = \begin{cases} f_{i+1} + s_i, & s_i \neq s_{i+1},\\ \min \{f_{i+1} + s_i , f_{i+2}\} & s_i = s_{i+1}. \\ \end{cases} \]
\(s_i\) 表示第 \(i\) 个字符,\(\min\) 表示字典序更小的那个。
边界条件:\(f_n = s_n\)。
但是这样做的复杂度是 \(\mathcal{O}(n^2)\)。
字典序比较优化
瓶颈在于比较字典序。
考虑对字典序比较进行优化。
回顾字典序比较的过程,
过程是对于两个字符串,从头到尾一个个字符进行比较,遇到第一个字符不同时,就返回答案。
那么就可以有一个想法通过一些操作,快速找到第一个不同的字符。
可以考虑使用倍增优化,把两个串比较时,通过倍增找到 hash
值第一个不同的地方,这样字符串比较就能优化到 \(\mathcal{O}(\log n)\)。
输出优化
接下来的问题就是输出,
因为输出长字符只要输出前 \(5\) 个和最后 \(2\) 个。
所以可以对于前面的字符直接输出,后面的字符也可以写个倍增往后跳到需要的。
最后总的复杂度就是 \(\mathcal{O}(n \log n)\)。
Code
c++
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using i64 = long long ;
using ui64 = unsigned long long ;
const int N = 1e5 + 5 ;
const int base = 131 ;
char s[N];
int f[N] , g[N] , h[N];
ui64 Pow[100];
ui64 Hash[20][N];//自然溢出
int nxt[20][N];
int n;
void updata(int u, int v){
v = h[v];
h[u] = u;
g[u] = g[v] + 1;//记录当前的长度
nxt[0][u] = v;
Hash[0][u] = s[u] - 'a';
for(int i = 1; i <= 19; i++)
nxt[i][u] = nxt[i-1][nxt[i-1][u]] , Hash[i][u] = Hash[i-1][u] * Pow[i - 1] + Hash[i-1][nxt[i-1][u]]; //处理hash倍增
// nxt是方便向后跳2^k的
}
int min(int x, int y){
int tx = x , ty = y;
x = h[x] , y = h[y];
for(int i = 19; i >= 0; i--)
if(nxt[i][x] && nxt[i][y] && Hash[i][x] == Hash[i][y])
x = nxt[i][x] , y = nxt[i][y];//找到第一个不同的字符
return Hash[0][x] < Hash[0][y]? tx: ty;//小细节不能写 <= 写 <= 会导致部分少删除
}
int main(){
scanf("%s",s+1);
n = strlen(s+1);
Pow[0] = base;
for(int i = 1; i <= 90; i++)
Pow[i] = Pow[i - 1] * Pow[i - 1];//预处理 base 的 2^i 次方,方便将hash值拼起来
for(int i = n; i >= 1; i--) {
updata(i,i+1);//默认是接上字符
if(i < n && s[i] == s[i+1] && min(i,i + 2) == i + 2) {//删除更优
h[i] = h[h[i + 2]];
g[i] = g[h[i + 2]];
}
}
for(int i = 1; i <= n; i++) {
printf("%d ",g[i]);
int id = h[i];
if(g[i] <= 10) {
for(int j = id; j && j <= n; j = nxt[0][j])
putchar(s[j]);
} else {
for(int j = 1; j <= 5; j++ , id = nxt[0][id])//前5个字符直接暴力找
putchar(s[id]);
printf("...");
id = h[i];
int len = g[i] - 2 ;
for(int i = 19; i >= 0; i--)
if(nxt[i][id] && (1<<i) <= len) len -= 1<<i , id = nxt[i][id];//倍增找最后两个字符
for(int j = 1; j <= 2; j++ , id = nxt[0][id])
putchar(s[id]);
}
puts("");
}
return 0;
}
牢骚
本来思路是完全正确的,但是我用了一个 Trie
树和递归找字符串,导致常数太大,真的气死人了。