理解Manacher算法的重要步骤
1,暴力方法如何寻找最长回文子串 2,Manacher扩展串,可以方便的寻找奇长度、偶长度的回文,扩展字符可以随意设置,不会影响计算3,回文半径和真实回文长度的对应,真实长度=p[i]-1 4、扩展回文串结尾下标和真实回文串终止位置的对应,真实回文串终止位置 = 扩展回文串结尾下标 /2 5、理解回文半径数组p、理解回文覆盖最右边界r、理解回文中心c,课上会图解 6、Manacher算法的加速过程,当来到的中心点i,如何利用p、r、c来进行回文扩展,课上详细图解
a,i没有被r包住,那么以i为中心直接扩展 b,i被r包住,对称点
2*c-i的回文半径, 在大回文区域以内,直接确定p[i]=p[2*c-i]C,i被r包住,对称点2*c-i的回文半径,在大回文区域以外,直接确定p[i]=r-id,i被r包住,对称点2*c-i的回文半径,撞线大回文区域的边界,从r之外的位置进行扩展
7、Manacher算法的时间复杂度分析,时间复杂度O(n)
8、Manacher算法代码讲解,理解巧妙的while是如何兼顾四种情况的,代码中无需四种情况的判断
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#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
int manacher(const string& str) {
if (str.empty()) return 0;
// 将原始字符串处理成带分隔符的形式(如:abc -> #a#b#c#)
string ss;
for (char c : str) {
ss += "#";
ss += c;
}
ss += "#";
int n = ss.size();
vector<int> p(n, 0); // 回文半径数组
int maxLen = 0; // 最大回文半径
int c = 0, r = 0; // 当前回文中心 c 和右边界 r
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 初始化当前点的回文半径
int len = (i < r) ? min(p[2 * c - i], r - i) : 1;
// 尝试扩展回文半径
while (i - len >= 0 && i + len < n && ss[i - len] == ss[i + len]) {
len++;
}
// 更新回文半径数组
p[i] = len;
// 如果当前回文右边界超过了 r,则更新 c 和 r
if (i + len > r) {
c = i;
r = i + len;
}
// 更新最大回文半径
maxLen = max(maxLen, len);
}
// 返回最长回文子串的长度(去掉分隔符的影响)
return maxLen - 1;
}
int main() {
string str;
cout << "请输入字符串: ";
cin >> str;
int result = manacher(str);
cout << "最长回文子串的长度是: " << result << endl;
return 0;
}
—— 本文来自火龙信奥(义乌睿码科技):义乌青少年信息学奥赛与编程教育平台,专注 CSP-J/S、NOIP、GESP 竞赛培训,线上线下融合教学,助力编程升学。网址:hlcoding.com