[JZOJ6241]【NOI2019模拟2019.6.29】字符串【数据结构】【字符串】

Description

给出一个长为n的字符串\(S\)和一个长为n的序列\(a\)
定义一个函数\(f(l,r)\)表示子串\(S[l..r]\)的任意两个后缀的最长公共前缀的最大值。

现在有q组询问,每组询问给出\(L,R,x\)
你需要找到一个子串\(S[l,r]\)满足\([l,r]\subset[L,R]\)\(f(l,r)\geq x\)
同时需要满足\(max(a[l..r])\)最小

求这个最小值,无解则输出-1
\(n,q\leq 50000\)

Solution

这道题实际上分成两部分(谴责拼题行为)

第一部分快速计算f(l,r)
建出SAM,用个set维护right集,在parent树上启发式合并,显然Right集合中我们只需要考虑哪些相邻的位置有用(不相邻显然不优),合并的时候把要插入的位置的前驱以及它们的LCP构成一个三元组,后继也一样处理,这样我们得到了一个可能更新答案的三元组序列\((l,x,r)\),表示\(S[l..x]=S[r-(x-l),r]\)

观察对答案的贡献,它能贡献的区间满足\(R>r,l<=x\),相当于区间取max以及区间对等差数列取max
维护两棵线段树分别来弄,等差数列我们只需要维护合法右端点最大值即可,两个都是区间取max单点查询,可以用struct写在一起

还需要保证右端点的限制,因此对所有二元组按右端点排序建主席树即可。
区间修改的主席树似乎比较麻烦?我们发现这题不需要下传标记,因此直接先将当前位置的操作扔进去再继承前一个的。

这样就能够在\(O(n\log^2n)\)预处理(启发式合并),\(O(\log n)\)计算一个区间的f

第二部分计算答案

显然只有笛卡尔树上的n个极大区间是有用的,计算出它们的f

对于查询区间\([L,R]\),我们只需要找到被它完全包含的极大区间,然后分别以左右端点开始二分另一个端点即可。

找到包含的区间似乎是个二维问题?

不需要
对于左端点我们二分了一个位置,表示右端点在这左边的都不合法。

其他的合法区间的右端点一定在这右边,

此时我们不需要管左端点的限制了,因为超出去答案显然更劣。
直接一维区间最大值即可

这一部分也是\(O(n\log^2n)\)

常数似乎比较大。

Code

代码足足有5K
略毒瘤。

#include <bits/stdc++.h>
#define fo(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i)
#define fod(i,a,b) for(int i=a;i>=b;--i)
const int N=50005;
using namespace std;
char ch[N];
int n,q;
struct node
{
    int l,x,r;
    friend bool operator <(node x,node y)
    {
        return x.r<y.r;
    }
};
vector<node> ap;

namespace SAM
{
    const int R=N<<1;
    int t[R][26],mx[R],m1,ft[R],fs[R],nt[R],dt[R],n2,rf[R];
    set<int> ri[R];
    void link(int x,int y)
    {
        nt[++m1]=fs[x];
        dt[fs[x]=m1]=y;
    }
    void merge(int x,int y,int v)
    {
        if(v==0) return;
        if(ri[rf[x]].size()<ri[rf[y]].size()) swap(rf[x],rf[y]);
        for(int i:ri[rf[y]])
        {
            set<int>::iterator it=ri[rf[x]].lower_bound(i);
            if(it!=ri[rf[x]].end()) ap.push_back((node){i-v+1,i,*it});
            if(it!=ri[rf[x]].begin()) it--,ap.push_back((node){*it-v+1,*it,i});
            ri[rf[x]].insert(i);
        }
    }   
    void dfs(int k)
    {
        int w=0;
        for(int i=fs[k];i;i=nt[i])
        {
            int p=dt[i];
            dfs(p);
            merge(k,p,mx[k]);
        }       
    }
    void make()
    {   
        n2=1;
        int ls=n2;
        fo(i,1,n)
        {
            int c=ch[i]-'a',p=ls;
            mx[ls=++n2]=i;
            rf[ls]=ls;
            ri[ls].insert(i);
            while(p&&!t[p][c]) t[p][c]=ls,p=ft[p];
            if(t[p][c])
            {
                int q=t[p][c];
                if(mx[q]==mx[p]+1) ft[ls]=q;
                else
                {
                    mx[++n2]=mx[p]+1;
                    ft[n2]=ft[q];
                    ft[q]=ft[ls]=n2;
                    memcpy(t[n2],t[q],sizeof(t[n2]));
                    while(p&&t[p][c]==q) t[p][c]=n2,p=ft[p];
                }
            }
            else ft[ls]=1;
        }
        fo(i,2,n2) link(ft[i],i);
        dfs(1);
    }
}

namespace QS
{
    const int M=10000000;
    
    struct SGT
    {
        int t[M][2],mx[M],rt[N],n1;
        inline int nwp(int &x)
        { 
            if(!x) x=++n1,t[x][0]=t[x][1]=mx[x]=0;
            return x;
        }
        void modify(int k,int l,int r,int x,int y,int v)
        {
            if(x>y) return;
            if(x<=l&&r<=y) {mx[k]=max(mx[k],v);return;} 
            int mid=(l+r)>>1;
            if(x<=mid) modify(nwp(t[k][0]),l,mid,x,y,v);
            if(y>mid) modify(nwp(t[k][1]),mid+1,r,x,y,v);
        }
        void merge(int &k,int w,int l,int r)
        {
            if(!k) {k=w;return;}
            if(!w) return;
            mx[k]=max(mx[k],mx[w]);
            int mid=(l+r)>>1;
            merge(t[k][0],t[w][0],l,mid);
            merge(t[k][1],t[w][1],mid+1,r);
        }
        int query(int k,int l,int r,int x)
        {
            if(l==r) return mx[k];
            int mid=(l+r)>>1,s=0;
            if(x<=mid) s=query(t[k][0],l,mid,x);
            else s=query(t[k][1],mid+1,r,x);
            return max(s,mx[k]);
        }
    }T1,T2;
    void make()
    {
        SAM::make();
        sort(ap.begin(),ap.end());
        
        int r=ap.size()-1;
        for(int i=1,j=0;i<=n;++i)
        {
            T1.rt[i]=++T1.n1;
            T2.rt[i]=++T2.n1;
            while(j<=r&&ap[j].r<=i)
            {
                T1.modify(T1.rt[i],1,n,1,ap[j].l-1,ap[j].x-ap[j].l+1);
                T2.modify(T2.rt[i],1,n,ap[j].l,ap[j].x,ap[j].x);
                j++;
            }
            T1.merge(T1.rt[i],T1.rt[i-1],1,n);
            T2.merge(T2.rt[i],T2.rt[i-1],1,n);
        }
        n++;
        n--;
    }
    int get(int l,int r)
    {
        return max(T1.query(T1.rt[r],1,n,l),min(T2.query(T2.rt[r],1,n,l),r)-l+1);
    }
}
using QS::get;

int a[N];
struct px
{
    int l,r,v,c;
    friend bool operator <(px x,px y) {return x.v>y.v;}
}aw[N];

int ask[N][3],d[N];
bool cmp(int x,int y) {return ask[x][2]>ask[y][2];}
int lf[N],rf[N],st[N],ans[N];

namespace Tr
{
    int n1,t[N<<1][2],mx[N<<1],mi[N<<1];
    void build(int k,int l,int r)
    {
        mi[k]=1e9;
        if(l==r) {mx[k]=a[l];return;}
        int mid=(l+r)>>1;
        build(t[k][0]=++n1,l,mid),build(t[k][1]=++n1,mid+1,r);
        mx[k]=max(mx[t[k][0]],mx[t[k][1]]);
    }
    void ins(int k,int l,int r,int x,int v)
    {
        if(l==r) {mi[k]=min(mi[k],v);return;}
        int mid=(l+r)>>1;
        if(x<=mid) ins(t[k][0],l,mid,x,v);
        else ins(t[k][1],mid+1,r,x,v);
        mi[k]=min(mi[t[k][0]],mi[t[k][1]]);
    }
    int ds[N];
    void query(int k,int l,int r,int x,int y)
    {
        if(x>y) return;
        if(x<=l&&r<=y) {ds[++ds[0]]=k;return;}
        int mid=(l+r)>>1;
        if(x<=mid) query(t[k][0],l,mid,x,y);
        if(y>mid) query(t[k][1],mid+1,r,x,y);
    }
    int gmax(int l,int r)
    {
        ds[0]=0;
        query(1,1,n,l,r);
        int s=0;
        fo(i,1,ds[0]) s=max(s,mx[ds[i]]);
        return s;
    }
    int gmin(int l,int r)
    {
        ds[0]=0;
        query(1,1,n,l,r);
        int s=1e9;
        fo(i,1,ds[0]) s=min(s,mi[ds[i]]);
        return s;
    }
}
using Tr::gmax;
using Tr::gmin;
int main()
{
    cin>>n>>q;
    scanf("\n%s",ch+1);
    QS::make();
    fo(i,1,n) scanf("%d",&a[i]);
    
    fo(i,1,n)
    {
        while(st[0]&&a[i]>a[st[st[0]]]) rf[st[st[0]]]=i-1,st[st[0]--]=0;
        st[++st[0]]=i;
    }
    while(st[0]) rf[st[st[0]]]=n,st[st[0]--]=0;
    
    fod(i,n,1)
    {
        while(st[0]&&a[i]>a[st[st[0]]]) lf[st[st[0]]]=i+1,st[st[0]--]=0;
        st[++st[0]]=i;
    }   
    while(st[0]) lf[st[st[0]]]=1,st[st[0]--]=0;
    
    fo(i,1,n) aw[i]=(px){lf[i],rf[i],get(lf[i],rf[i]),a[i]};
    sort(aw+1,aw+n+1);
    
    fo(i,1,q)
    {
        scanf("%d%d%d",&ask[i][0],&ask[i][1],&ask[i][2]);
        d[i]=i;
    }
    sort(d+1,d+q+1,cmp);
    int j=1;
    Tr::n1=1;
    Tr::build(1,1,n);
    
    fo(i,1,q)
    {
        while(j<=n&&aw[j].v>=ask[d[i]][2])
        {
            Tr::ins(1,1,n,aw[j].r,aw[j].c);
            j++;
        }
        int l=ask[d[i]][0],r=ask[d[i]][1]+1;
        while(l+1<r)
        {
            int mid=(l+r)>>1;
            if(get(ask[d[i]][0],mid)>=ask[d[i]][2]) r=mid;
            else l=mid;
        }
        int wp;
        if(get(ask[d[i]][0],l)>=ask[d[i]][2]) wp=l;
        else wp=r;
        if(wp==ask[d[i]][1]+1) {ans[d[i]]=-1;continue;}
        ans[d[i]]=min(gmax(ask[d[i]][0],wp),gmin(wp,ask[d[i]][1]));
        
        l=ask[d[i]][0],r=ask[d[i]][1];
        while(l+1<r)
        {
            int mid=(l+r)>>1;
            if(get(mid,ask[d[i]][1])>=ask[d[i]][2]) l=mid;
            else r=mid;
        }
        if(get(r,ask[d[i]][1])>=ask[d[i]][2]) wp=r;
        else wp=l;
        ans[d[i]]=min(ans[d[i]],gmax(wp,ask[d[i]][1]));
    }
    fo(i,1,q) printf("%d\n",ans[i]);
}

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