P4391 [BOI2009]Radio Transmission 无线传输——题解

· · 题解

刚学了KMP算法见到这道题,完全没有思路,但是真的想出来了之后,真的对KMP算法中的next数组有了更深的认识。

按照题意,读入字符串长度n和字符串ss

这道题求的是字符串ss最小长度的循环,我们称之为“ss的循环子串”,首先引入结论:

ans=n-next[n]

现在解释为什么答案是 n-next[n] :

一、 先求出next数组(其实只求出next[n]就行了),即求出字符串的最大公共前后缀;

假设这两段是整个字符串ss的最大公共前后缀;

第一段: 1~next[n]

第二段: n-next[n]+1~n

为了方便观察,我将前缀和后缀分开,令它们上下一一对应;

二、 现在我们人为地把字符串按照红色段的长度划分为若干段并标号(图中的第1,2,3,4,5,6,7,8,9段);

容易看出,红色的一段和后缀合起来就是原字符串;

所以推出:

1. 因为上下对应相等,故第1段等于红色段;

2. 因为是公共前后缀,故第2段等于第1段;

3. 因为上下对应相等,故第3段等于第2段;

4. 因为是公共前后缀,故第4段等于第3段;

5. ......

6. 红色段就是循环子串;

三、从而,我们知道了原字符串ss除去公共前后缀(图中的黑色段)中的一个剩下的就是循环子串(图中的红色段);同样,易知原串ss除去开头(或结尾)的循环子串(图中的红色段)剩下的部分就是公共前后缀(图中的黑色段)。

至此,问题中要求的原字符串ss的最小循环子串,就转化成了求原字符串ss的最大公共前后缀

因此,有 ans=n-next[n]

AC代码(kmp数组即next数组)

#include<cstdio>
using namespace std;
const int maxn=1111111;
int n,kmp[maxn];//kmp数组即next数组
char ss[maxn];
int main()
{
    scanf("%d%s",&n,ss+1);
    int j=0;
    for(int i=2;i<=n;++i)
    {
        while(j&&ss[i]!=ss[j+1]) j=kmp[j];
        if(ss[i]==ss[j+1]) ++j;
        kmp[i]=j;
    }
    printf("%d",n-kmp[n]);
    return 0;
}

谢谢阅览