【JZOJ6216】【20190614】序列计数

题目

一个长为\(N\)的串\(S\)，\(M\)询问区间\([l,r]\)不同的子串个数，字符集为$ C $

\(N ,M \le 10^5 \ , \ C \le 10\)

题解

• 这题非常套路。。。

• part 1

• 设\(dp_{i,j}\)为考虑i，字符j结尾的子串个数，考虑\(S_i=c\)

  \[\begin{align}
  &dp_{i,j} = dp_{i,j}\\
  &dp_{i,c} = \sum_{j} dp_{i-1,j} + 1
  \end{align}
  \]

• part 2

• 设一个大小\(C+1\)的矩阵，写出转移矩阵

  \[A_i = \begin{pmatrix}
  1 & 0 & 0 & 0\\
  0 & 1 & 0 & 0\\
  1 & 1 & 1 & 1\\
  0 & 0 & 0 & 1\\
  \end{pmatrix}
  \]

  它的逆矩阵

  \[B_i = \begin{pmatrix}
  1 & 0 & 0 & 0\\
  0 & 1 & 0 & 0\\
  -1 & -1 & -1 & -1\\
  0 & 0 & 0 & 1\\
  \end{pmatrix}
  \]

  只需要预处理出矩阵的前缀即可

• part 3

  左乘一个A相当于某一行变为所有行的和，可以维护一列的和

  右乘一个B相当于其它列减去某一列，可以维护整体减法标记

  统计答案也可以直接利用维护的东西，具体见代码

  时间复杂度$ O((N+M)C) $

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=500010,mod=1e9+7;
int n,m,f1[N][11],f2[N][11];

char s[N],ps[1000000],*pp=ps;
void flush(){fwrite(ps,1,pp-ps,stdout);pp=ps;}
void push(char x){if(pp==ps+1000000)flush();*pp++=x;}
void write(int x){
	static int sta[20],top;
	if(!x){push('0');push('\n');return;}
	while(x)sta[++top]=x%10,x/=10;
	while(top)push(sta[top--]^'0');
	push('\n');
}

void inc(int&x,int y){x+=y;if(x>=mod)x-=mod;}
void dec(int&x,int y){x-=y;if(x<0)x+=mod;}

struct Mat{
	int c[11][11],s[11],d[11],D;
	void init(){for(int i=0;i<11;++i)c[i][i]=s[i]=1;}
	void plus(int I){
		for(int i=0;i<11;++i){
			int t=c[I][i];c[I][i]=s[i];
			s[i]=(2*s[i]%mod-t+mod)%mod;
		}
	}
	void minus(int I){
		for(int i=0;i<11;++i){
			int t=d[i];d[i]=c[i][I];
			c[i][I]=(2*d[i]%mod-t+mod)%mod;
		}
	}
	void print(int typ){
		for(int i=0;i<11;++i,puts(""))
		for(int j=0;j<11;++j){
			int t=typ?(c[i][j]-d[i]+mod)%mod:c[i][j];
			if(mod-t<t)t=t-mod;
			printf("% 2d ",t);
		}
		puts("\n");
		if(!typ)for(int i=0;i<11;++i)printf("%d ",s[i]);
		puts("\n");
	}
}A,B;

int main(){
	freopen("sequence.in","r",stdin);
	freopen("sequence.out","w",stdout);
	scanf("%s%d",s+1,&m);n=strlen(s+1);
	A.init(),B.init();f2[0][10]=1;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		A.plus(s[i]-'a');
		B.minus(s[i]-'a');
		for(int j=0;j<11;++j){
			f1[i][j]=A.s[j];
			f2[i][j]=(B.c[j][10]-B.d[j]+mod)%mod;
		}
	}
	for(int i=1,l,r,ans;i<=m;++i){
		scanf("%d%d",&l,&r);
		ans=0;for(int j=0;j<11;++j)inc(ans,1ll*f1[r][j]*f2[l-1][j]%mod);
		if(!ans)ans=mod-1;else ans--;write(ans);
	}
	return flush(),0;
}