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問題 No.2361 Many String Compare Queries
ユーザー ecottea
提出日時 2024-10-09 19:57:33
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 569 ms / 2,500 ms
コード長 16,445 bytes
コンパイル時間 5,330 ms
コンパイル使用メモリ 284,404 KB
最終ジャッジ日時 2025-02-24 17:12:47
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（参考情報） 		judge1 / judge3
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sample AC * 2
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ソースコード

diff #
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#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用
// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
// ライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// 型名の短縮
using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ～ 2^63 = 9e18（int は -2^31 ～ 2^31 = 2e9）
using pii = pair<int, int>; using pll = pair<ll, ll>;   using pil = pair<int, ll>;  using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;     using vvi = vector<vi>;     using vvvi = vector<vvi>;   using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>;      using vvl = vector<vl>;     using vvvl = vector<vvl>;   using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>;    using vvb = vector<vb>;     using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;    using vvc = vector<vc>;     using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;  using vvd = vector<vd>;     using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;
// 定数の定義
const double PI = acos(-1);
int DX[4] = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍（下，右，上，左）
int DY[4] = { 0, 1, 0, -1 };
int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF;
// 入出力高速化
struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;
// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), (x)))
#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), (x)))
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素（変更不可能）
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素（変更可能）
#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索（昇順）
#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i < 32; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素（昇順）
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て（昇順）
#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去
#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了
#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定
// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新（更新されたら true 
    を返す）
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新（更新されたら true 
    を返す）
template <class T> inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod
// 演算子オーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }
#endif // 折りたたみ用
#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;
#ifdef _MSC_VER
#include "localACL.hpp"
#endif
using mint = modint998244353;
//using mint = static_modint<1000000007>;
//using mint = modint; // mint::set_mod(m);
namespace atcoder {
    inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
    inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
}
using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#endif
#ifdef _MSC_VER // 手元環境（Visual Studio）
#include "local.hpp"
#else // 提出用（gcc）
inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }
inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }
inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : 32; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : 64; }
template <size_t N> inline int lsb(const bitset<N>& b) { return b._Find_first(); }
inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }
inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }
#define dump(...)
#define dumpel(...)
#define dump_list(v)
#define dump_mat(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す
#endif
//【suffix tree】
/*
* Suffix_tree<STR>(STR s) : O(n)
*   文字列 s[0..n) で初期化する．
* 
* ll count_unique() : O(n)
*   s に含まれる非空な部分文字列の種類数を返す．
* 
* int search(STR p) : O(m log σ) ?
*   s[i..i+m) = p[0..m) なる i を返す（存在しなければ -1）
* 
* int count(STR p) : O(m log σ) ?
*   s の部分文字列として p が何回現れるかを返す．
* 
* dfs_all(FUNC f) : O(n β)
*   辞書順で昇順に全ブロック [x1..x2)×[y1..y2) に対し f(x1, x2, y1, y2) を呼び出す．
*   ブロック [x1..x2)×[y1..y2) は sa[x1..x2) の [y1..y2) 文字目に対応する．
* 
* build_dictionary() : O(n)
*   辞書機能を有効にする．
* 
* pii get(ll k) : O(log n)
*   空文字列を除き辞書順で k 番目の部分文字列が s[l..r) であるとき {l, r} を返す．
*   なければ {-1, -1} を返す．build_dictionary() を先に呼び出すこと．
* 
* pii get_unique(ll k) : O(log n)
*   空文字列を除き辞書順で k 番目のユニークな部分文字列が s[l..r) であるとき {l, r} を返す．
*   なければ {-1, -1} を返す．build_dictionary() を先に呼び出すこと．
*/
template <class STR>
class Suffix_tree {
    struct Node {
        int x1, x2; // sa[x1..x2) に対応するブロックであることを表す
        int y1, y2; // [y1..y2) 文字目に対応するブロックであることを表す
        vi ch; // 子の昇順リスト
        Node(int x1, int x2, int y1, int y2) : x1(x1), x2(x2), y1(y1), y2(y2) {}
        Node() : x1(-1), x2(-1), y1(-1), y2(-1) {};
#ifdef _MSC_VER
        friend ostream& operator<<(ostream& os, const Node& v) {
            os << "x:[" << v.x1 << "," << v.x2 << ") "
                << "y:[" << v.y1 << "," << v.y2 << ") "
                << "ch:" << v.ch;
            return os;
        }
#endif
    };
    // n : 文字列の長さ
    int n;
    // s : 元の文字列
    STR s;
    // g : s の接尾辞木（0 はダミーの根）
    vector<Node> g;
    // id[i] : 辞書順で昇順 i 番目（ダミー含む）の頂点
    vi id;
    // acc[i] : 頂点 id[0..i) に対応する部分文字列の個数
    vl acc;
    // acc_uniq[i] : 頂点 id[0..i) に対応する部分文字列の種類数
    vl acc_uniq;
    // 部分木 i から辞書データを構築する．
    void build_dictionary_dfs(int i) {
        id.emplace_back(i);
        ll dx = g[i].x2 - g[i].x1;
        ll dy = g[i].y2 - g[i].y1;
        acc.emplace_back(acc.back() + dx * dy);
        acc_uniq.emplace_back(acc_uniq.back() + dy);
        repe(ni, g[i].ch) build_dictionary_dfs(ni);
    }
public:
    // sa[x] : s の接尾辞のうち辞書順 x 番目のものの先頭位置
    vi sa;
    // 文字列 s[0..n) で初期化する．
    Suffix_tree(const STR& s) : n(sz(s)), s(s) {
        // verify : https://atcoder.jp/contests/abc362/tasks/abc362_g
        // 自前で書くのは大変そうなので，ACL の SA と LCP を利用する．
        sa = suffix_array(s);
        auto lcp = lcp_array(s, sa);
        lcp.insert(lcp.begin(), 0);
        lcp.push_back(0);
        // ダミーの根
        g.emplace_back(0, n, 0, 0);
        // stk : 未完成のノードを溜めておくスタック
        stack<int> stk;
        stk.push(0);
        // デカルト木を組み上げるような感じで suffix tree を構築する．
        repi(x, 0, n) {         
            int i = -1;
            while (!stk.empty()) {
                i = stk.top();
                
                if (g[i].y2 <= lcp[x]) break;
                
                if (g[i].y1 < lcp[x]) {
                    g.emplace_back(g[i].x1, x, lcp[x], g[i].y2);
                    g.back().ch = move(g[i].ch);
                    g[i].ch.push_back(sz(g) - 1);
                    g[i].y2 = lcp[x];
                }
                else {
                    stk.pop();
                    g[i].x2 = x;
                }
            }
            if (x < n) {
                g[i].ch.push_back(sz(g));
                stk.push(sz(g));
                g.emplace_back(x, -1, lcp[x], n - sa[x]);
            }
        }
    }
    // s に含まれる非空な部分文字列の種類数を返す．
    ll count_unique() const {
        // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/number_of_substrings
        ll res = 0;
        repe(v, g) res += v.y2 - v.y1;
        return res;
    }
    // s[i..i+m) = p[0..m) なる i を返す（存在しなければ -1）
    int search(const STR& p) {
        // verify : https://onlinejudge.u-aizu.ac.jp/courses/lesson/1/ALDS1/all/ALDS1_14_D
        int m = sz(p);
        Assert(m > 0);
        int i = 0; int j = 0;
        // どの子に進めばいいかを毎回二分探索する．
        while (true) {
            int ok = 0, ng = sz(g[i].ch);
            if (ng == 0) return -1;
            while (ng - ok > 1) {
                int mid = (ok + ng) / 2;
                int ic = g[i].ch[mid];
                if (p[j] >= s[sa[g[ic].x1] + g[ic].y1]) ok = mid;
                else ng = mid;
            }
            i = g[i].ch[ok];
            int ws = g[i].y2 - g[i].y1;
            int wp = m - j;
            rep(d, min(ws, wp)) if (s[sa[g[i].x1] + g[i].y1 + d] != p[j + d]) return -1;
            if (wp <= ws) return sa[g[i].x1];
            j += ws;
        }
    }
    // s の部分文字列として p が何回現れるかを返す．
    int count(const STR& p) const {
        // verify : https://atcoder.jp/contests/abc362/tasks/abc362_g
        int m = sz(p);
        Assert(m > 0);
        int i = 0; int j = 0;
        // どの子に進めばいいかを毎回二分探索する．
        while (true) {
            int ok = 0, ng = sz(g[i].ch);
            if (ng == 0) return 0;
            while (ng - ok > 1) {
                int mid = (ok + ng) / 2;
                int ic = g[i].ch[mid];
                if (p[j] >= s[sa[g[ic].x1] + g[ic].y1]) ok = mid;
                else ng = mid;
            }
            i = g[i].ch[ok];
            int ws = g[i].y2 - g[i].y1;
            int wp = m - j;
            rep(d, min(ws, wp)) if (s[sa[g[i].x1] + g[i].y1 + d] != p[j + d]) return 0;
            
            if (wp <= ws) return g[i].x2 - g[i].x1;
            j += ws;
        }
    }
    // 辞書順で昇順に全ブロック [x1..x2)×[y1..y2) に対し f(x1, x2, y1, y2) を呼び出す．
    template <class FUNC>
    void dfs_all(const FUNC& f, int i = 0) const {
        // verify : https://atcoder.jp/contests/abc280/tasks/abc280_h
        if (i != 0) f(g[i].x1, g[i].x2, g[i].y1, g[i].y2);
        
        repe(ni, g[i].ch) dfs_all(f, ni);
    }
    // 辞書機能を有効にする．
    void build_dictionary() {
        // verify : https://yukicoder.me/problems/no/2361
        
        id.reserve(sz(g));
        acc.reserve(sz(g) + 1);
        acc.emplace_back(0);
        acc_uniq.reserve(sz(g) + 1);
        acc_uniq.emplace_back(0);
        build_dictionary_dfs(0);
    }
    // 空文字列を除き辞書順で k 番目の部分文字列が s[l..r) であるとき {l, r} を返す（なければ {-1, -1} を返す）
    pii get(ll k) const {
        // verify : https://yukicoder.me/problems/no/2361
        Assert(!acc.empty());
        if (k < 0 || k >= acc.back()) return { -1, -1 };
        int i = ubpos(acc, k) - 1;
        int v = id[i];
        k -= acc[i];
        int dx = g[v].x2 - g[v].x1;
        return { sa[g[v].x1], sa[g[v].x1] + g[v].y1 + (int)k / dx + 1};
    }
    // 空文字列を除き辞書順で k 番目のユニークな部分文字列が s[l..r) であるとき {l, r} を返す．（なければ {-1, -1} を返す）
    pii get_unique(ll k) const {
        // verify : https://atcoder.jp/contests/arc097/tasks/arc097_a
        Assert(!acc_uniq.empty());
        if (k < 0 || k >= acc_uniq.back()) return { -1, -1 };
        int i = ubpos(acc_uniq, k) - 1;
        int v = id[i];
        k -= acc_uniq[i];
        int dx = g[v].x2 - g[v].x1;
        return { sa[g[v].x1], sa[g[v].x1] + g[v].y1 + (int)k / dx + 1 };
    }
#ifdef _MSC_VER
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const Suffix_tree& S) {
        os << "[suffixes]:" << endl;
        rep(i, S.n) {
            repi(j, S.sa[i], sz(S.s) - 1) os << S.s[j];
            os << endl;
        }
        os << "[blocks]:" << endl;
        auto f = [&](int x1, int x2, int y1, int y2) {
            os << "x:[" << x1 << "," << x2 << ") ";
            os << "y:[" << y1 << "," << y2 << ") ";
            repi(j, S.sa[x1] + y1, S.sa[x1] + y2 - 1) os << S.s[j];
            os << endl;
        };
        S.dfs_all(f);
        return os;
    }
#endif
};
//【矩形加算 → 1 点参照（一括）】
/*
* Offline_rectangle_add<T>() : O(1)
*   v[0..h)[0..w) = 0 で初期化する（h, w は自動で調整される）
*
* void rectangle_add(ll x1, ll x2, ll y1, ll y2, T val) : O(1)
*   v[x1..x2)[y1..y2) += val とする．
*
* void get(ll x, ll y) : O(1)
*   クエリ v[x][y] を追加する．
*
* vT solve() : O((n + q) log n)
*   現在の v[0..h)[0..w) への各クエリに対する答えを格納したリストを返す．
*
*（平面走査）
*/
template <class T>
class Offline_rectangle_add {
    vl x1_add, x2_add, y1_add, y2_add; vector<T> w_add;
    vl x_get, y_get;
public:
    // v[0..h)[0..w) = 0 で初期化する（h, w は自動で調整される）
    Offline_rectangle_add() {
        // verify : https://mojacoder.app/users/Tonegawac/problems/plane_add
    }
    // v[x1..x2)[y1..y2) += val とする．
    void rectangle_add(ll x1, ll x2, ll y1, ll y2, T val) {
        // verify : https://mojacoder.app/users/Tonegawac/problems/plane_add
        x1_add.emplace_back(x1);
        x2_add.emplace_back(x2);
        y1_add.emplace_back(y1);
        y2_add.emplace_back(y2);
        w_add.emplace_back(val);
    }
    // クエリ v[x][y] を追加する．
    void get(ll x, ll y) {
        // verify : https://mojacoder.app/users/Tonegawac/problems/plane_add
        x_get.emplace_back(x);
        y_get.emplace_back(y);
    }
    // 各クエリに対する答えを格納したリストを返す．
    vector<T> solve() {
        // verify : https://mojacoder.app/users/Tonegawac/problems/plane_add
        // ys : y 座標のユニークな昇順列
        vl ys;
        ys.reserve(sz(y1_add) + sz(y2_add));
        repe(y, y1_add) ys.emplace_back(y);
        repe(y, y2_add) ys.emplace_back(y);
        uniq(ys);
        // (x 座標, クエリ番号, y 座標, 加算時の符号) の組（加算は負のクエリ番号で表す）
        vector<tuple<ll, int, int, int>> ev;
        rep(i, sz(x1_add)) {
            ev.emplace_back(x1_add[i], -i - 1, lbpos(ys, y1_add[i]), 1);
            ev.emplace_back(x1_add[i], -i - 1, lbpos(ys, y2_add[i]), -1);
            ev.emplace_back(x2_add[i], -i - 1, lbpos(ys, y1_add[i]), -1);
            ev.emplace_back(x2_add[i], -i - 1, lbpos(ys, y2_add[i]), 1);
        }
        int q = sz(x_get);
        rep(t, q) {
            ev.emplace_back(x_get[t], t, ubpos(ys, y_get[t]), 1);
        }
        // イベントソート
        sort(all(ev));
        fenwick_tree<T> fen(sz(ys));
        vector<T> res(q);
        // 下方向に平面走査していく．
        for (auto& [x, id, y, sgn] : ev) {
            if (id < 0) {
                // 加算する場合
                fen.add(y, sgn * w_add[-id - 1]);
            }
            else {
                // 取得クエリの場合
                res[id] = fen.sum(0, y);
            }
        }
        return res;
    }
};
int main() {
//  input_from_file("input.txt");
//  output_to_file("output.txt");
    int n, q;
    cin >> n >> q;
    string s;
    cin >> s;
    Suffix_tree S(s);
    auto& sa = S.sa;
    dump(S);
    vi sa_inv(n);
    rep(i, n) sa_inv[sa[i]] = i;
    Offline_rectangle_add<int> O;
    vector<tuple<int, int, int, int>> rects; vl acc{ 0 }; int pt = 0;
    auto f = [&](int x1, int x2, int y1, int y2) {
        rects.emplace_back(x1, x2, y1, y2);
        acc.emplace_back(acc.back() + (ll)(x2 - x1) * (y2 - y1));
        O.rectangle_add(x1, x2, y1, y2, pt++);
    };
    S.dfs_all(f);
    dumpel(rects); dump(acc);
    vi ys;
    rep(j, q) {
        int l, r;
        cin >> l >> r;
        l--;
        int x = sa_inv[l];
        int y = r - l - 1;
        ys.push_back(y);
        O.get(x, y);
    }
    dump(ys);
    vi id = O.solve();
    dump(id);
    rep(j, q) {
        auto [x1, x2, y1, y2] = rects[id[j]];
        ll res = acc[id[j]];
        res += (ll)(x2 - x1) * (ys[j] - y1);
        cout << res << "\n";
    }
}
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
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