KMP,并查集

KMP算法

处理字符串匹配

平时一般的想法就是打暴力，时间复杂度是O(n * m)

KMP算法将它优化为O(n + m)

例题：

给定一个模式串 S，以及一个模板串 P，所有字符串中只包含大小写英文字母以及阿拉伯数字。

模板串 P 在模式串 S 中多次作为子串出现。

求出模板串 P 在模式串 S 中所有出现的位置的起始下标。

输入格式

第一行输入整数 N，表示字符串 P 的长度。

第二行输入字符串 P。

第三行输入整数 M，表示字符串 S 的长度。

第四行输入字符串 S。

输出格式

共一行，输出所有出现位置的起始下标（下标从 0 开始计数），整数之间用空格隔开。

数据范围

1≤N≤10^5
1≤M≤10^6

输入样例：

3
aba
5
ababa

输出样例：

0 2

import java.util.Scanner;

public class Main {
    static int N = (int)1e5 + 10;
    static int M = (int)1e6 + 10;
    static int ne[] = new int[N];
    static char s1[] = new char[N];
    static char s2[] = new char[M];

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();
        String P = sc.next();
        int m = sc.nextInt();
        String S = sc.next();
        char[] chars = P.toCharArray();
        char[] chars1 = S.toCharArray();
//      以下两个for循环为了让char数组从1开始存，方便之后处理ne数组。
//      有人知道简单方式请告诉我，俩for循环就很难受
        for (int i = 0; i < chars.length; i ++) {
            s1[i + 1] = chars[i];
        }
        for (int i = 0; i < chars1.length; i ++) {
            s2[i + 1] = chars1[i];
        }

        for (int i = 2, j = 0; i <= n; i ++) {
            while (j != 0 && s1[j + 1] != s1[i]) j = ne[j];
            if (s1[j + 1] == s1[i]) j ++;
            ne[i] = j;
        }

        for (int i = 1, j = 0; i <= m; i ++) {
            while (j != 0 && s1[j + 1] != s2[i]) j = ne[j];
            if (s1[j + 1] == s2[i]) j ++;
            if (j == n){
                System.out.println(i - j);
                j = ne[j];
            }
        }
        
        sc.close();
    }
}

并查集

合并集合，询问两个元素是否在一个集合中

例题：

一共有 n 个数，编号是 1∼n，最开始每个数各自在一个集合中。

现在要进行 m 个操作，操作共有两种：

1. M a b，将编号为 a 和 b 的两个数所在的集合合并，如果两个数已经在同一个集合中，则忽略这个操作；
2. Q a b，询问编号为 a 和 b 的两个数是否在同一个集合中；

输入格式

第一行输入整数 n 和 m。

接下来 m 行，每行包含一个操作指令，指令为 M a b 或 Q a b 中的一种。

输出格式

对于每个询问指令 Q a b，都要输出一个结果，如果 a 和 b 在同一集合内，则输出 Yes，否则输出 No。

每个结果占一行。

数据范围

1≤n,m≤10^5

输入样例：

4 5
M 1 2
M 3 4
Q 1 2
Q 1 3
Q 3 4

输出样例：

Yes
No
Yes

import java.util.Scanner;

public class Main {
    static int N = (int)1e5 + 10;
    static int p[] = new int[N];

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();
        int m = sc.nextInt();
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            p[i] = i;
        }
        while (m -- != 0){
            char op = sc.next().charAt(0);
            int a = sc.nextInt();
            int b = sc.nextInt();
            if (op == 'M') p[find(a)] = find(b);
            else {
                if (find(a) == find(b)) System.out.println("Yes");
                else System.out.println("No");
            }
        }
        sc.close();
    }

    public static int find(int x){
        if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
        return p[x];
    }
}