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Manacher算法简单应用

Manacher算法简单应用

作者: 热衷于后台开发的算法小白 | 来源:发表于2017-11-23 16:39 被阅读0次

    题目: 给定一个字符串str1, 只能往str1的后面添加字符变成str2, 要求str2整体都是回文串且最短。
    举例:str1 = "ABC12321", 则str2 = "ABC12321CBA"

    分析
        由于str2整体是一个回文串,因此如果str2=str1+others,必然是回文串。显然,最坏情况下,另一部分刚好是str1的倒序。要使得str2最短,就得想办法将str1的后半部分last去掉,再将剩余的部分逆序,就可以得到others如果last可以去掉,则last本身必然是回文串。而在str2最短的限制条件下,只能使得last最长。因此,问题就变成了求包含str1最后一个字符的最长的回文串的问题。
        既然是求回文串,那么时间复杂度为O(n)的manacher算法自然是一个很好的选择。
        直接上代码:

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            String s = "ABC12321";
            System.out.println(s + new StringBuilder(s.substring(0, s.length() - plalindrome(s))).reverse().toString());
        }
    
        public static int plalindrome(String str) { // 获取包含字符串最后一个字母的回文串的最大长度
            char[] cArr = manacherString(str);
            int cur = -1, r = -1, max = Integer.MIN_VALUE;
            int[] p = new int[cArr.length];
            for (int i = 0; i != cArr.length; i++) {
                p[i] = r > i ? Math.min(p[2 * cur - i], r - i) : 1;
                while (r + p[i] < p.length && i - p[i] > -1) {
                    if (cArr[i + p[i]] == cArr[i - p[i]]) {
                        p[i]++;
                    } else {
                        break;
                    }
                }
                if (r + p[i] == p.length) { //p.length - 1为原始字符串的最后一个位置
                    max = Math.max(max, p[i]);
                }
                if (i + p[i] > r) {
                    r = i + p[i];
                    cur = i;
                }
            }
    
            return max - 1;
        }
    
        public static char[] manacherString(String str) {
            if (str == null) {
                return null;
            }
            char[] cArr = new char[2 * str.length() + 1];
            int index = 0;
            for (int i = 0; i < cArr.length; i++) {
                cArr[i] = (i & 1) == 1 ? str.charAt(index++) : '#';
            }
            return cArr;
        }
    }
    

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