#1033156 (C++17(gcc12)) No.3000 Optimal Run Length Encoding

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結果

問題	No.3000 Optimal Run Length Encoding
コンテスト
ユーザー	ecottea
提出日時	2024-12-25 03:24:35
言語	C++17(gcc12) (gcc 12.3.0 + boost 1.87.0)
結果	WA
実行時間	-
コード長	13,583 bytes
コンパイル時間	28,299 ms
コンパイル使用メモリ	361,104 KB
最終ジャッジ日時	2025-02-26 16:33:22
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge2 / judge4
このコードへのチャレンジ
（要ログイン）
ファイルパターン	結果
sample	AC * 1
other	AC * 28 WA * 16 MLE * 1 -- * 97
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ソースコード

raw source code
// QCFium 法
#pragma GCC target("avx2")
#pragma GCC optimize("O3")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")


#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; }
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


//【部分文字列の辞書順比較】
/*
* Substring_compare(sting s) : O(n log n)
*	文字列 s[0..n) で初期化する．
*
* int lcp(int l1, int r1, int l2, int r2) : O(1)
*	s[l1..r1) と s[l2..r2) の LCP の長さを返す．
*
* bool comp(int l1, int r1, int l2, int r2) : O(1)
*	s[l1..r1) < s[l2..r2) かを返す．
*
* bool equalQ(int l1, int r1, int l2, int r2) : O(1)
*	s[l1..r1) = s[l2..r2) かを返す．
*/
template <class STR>
class Substring_compare {
	int n;

	vi sa_inv;

	// LCP 配列用の min-Sparse Table
	vvi lcp_min;

	// l1, r1, l2, r2 を [0..n] の範囲に切り詰め，s[l1..r1) と s[l2..r2) の LCP の長さを返す．
	int clamp_lcp(int& l1, int& r1, int& l2, int& r2) const {
		chmax(l1, 0); chmax(l2, 0); chmin(r1, n); chmin(r2, n);

		int w1 = r1 - l1, w2 = r2 - l2;
		if (w1 == 0 || w2 == 0) return 0;
		if (l1 == l2) return min(w1, w2);

		int i1 = sa_inv[l1], i2 = sa_inv[l2];
		if (i1 > i2) swap(i1, i2);
		int k = msb(i2 - i1);
		int lcp = min({ lcp_min[k][i1], lcp_min[k][i2 - (1 << k)], w1, w2 });

		return lcp;
	}

public:
	// 文字列 s[0..n) で初期化する．
	Substring_compare(const STR& s) : n(sz(s)), sa_inv(n) {
		// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/runenumerate

		if (n == 1) return;

		auto sa = suffix_array(s);
		rep(i, n) sa_inv[sa[i]] = i;

		int K = msb(n - 1) + 1;
		lcp_min = vvi(K);

		lcp_min[0] = lcp_array(s, sa);
		repi(k, 1, K - 1) {
			lcp_min[k].resize(n - 1);
			int w = 1 << (k - 1);
			rep(i, n - 1 - w) {
				lcp_min[k][i] = min(lcp_min[k - 1][i], lcp_min[k - 1][i + w]);
			}
		}
	}

	// s[l1..r1) と s[l2..r2) の LCP の長さを返す．
	int lcp(int l1, int r1, int l2, int r2) const {
		// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/runenumerate

		return clamp_lcp(l1, r1, l2, r2);
	}

	// s[l1..r1) < s[l2..r2) かを返す．
	bool comp(int l1, int r1, int l2, int r2) const {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/2454

		int lcp = clamp_lcp(l1, r1, l2, r2);
		if (l2 + lcp == r2) return false;
		if (l1 + lcp == r1) return true;
		return sa_inv[l1] < sa_inv[l2];
	}

	// s[l1..r1) = s[l2..r2) かを返す．
	bool equalQ(int l1, int r1, int l2, int r2) const {
		// verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_bd

		int lcp = clamp_lcp(l1, r1, l2, r2);
		return l1 + lcp == r1 && l2 + lcp == r2;
	}
};


//【周期的連の列挙】O(n log n)
/*
* s[0..n) の周期 t をもつ極大な周期的連 s[l..r) を 3 つ組 {l, r, t} で表しそのリストを返す．
* s[l..r) が s の周期 t の極大な周期的連であるとは，以下を満たすことをいう：
*	s[l..r) の最小周期は t（余りも許す）で，r-l ≧ 2t
*	s[l-1..r), s[l..r+1) の最小周期は t より大きい
*
* 利用：【部分文字列の辞書順比較】
*
*（分割統治法）
*/
template <class STR>
vector<tuple<int, int, int>> enumerate_cyclic_run(const STR& s) {
	// 参考 : https://pazzle1230.hatenablog.com/entry/2019/11/27/234632
	// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/runenumerate

	//【方法】
	// ある地点 m を跨ぐ極大連 s[l..r) を O(|s|) で列挙できれば分割統治法が使える．
	// r-l ≧ 2t の条件より，s[l..m), s[m..r) の一方は 1 周期を丸ごと含む．
	// 一般性を失わず 1 周期が m を左右いずれかの境界に持つとしてよいので，周期の候補を O(|s|) 個に減らせた．
	// 連をどこまで伸ばせるかについては LCP を見れば分かる．

	int n = sz(s);

	STR sR(s);
	reverse(all(sR));

	Substring_compare S(s), SR(sR);

	// lr_to_t[l*(n+1)+r] : s[l..r) の最小周期
	unordered_map<ll, int> lr_to_t;

	function<void(int, int)> rf = [&](int L, int R) {
		if (R - L <= 1) return;

		int M = (L + R) / 2;

		// [l..M) を周期にもつ極大連を探す．
		repi(l, L, M - 1) {
			int t = M - l;

			int r2 = M + S.lcp(l, n, M, n);
			int l2 = l - SR.lcp(n - M, n, n - l, n);
			if (r2 - l2 < 2 * t) continue;

			ll h = l2 * (n + 1LL) + r2;
			auto it = lr_to_t.find(h);
			if (it != lr_to_t.end()) chmin(it->second, t);
			else lr_to_t[h] = t;
		}

		// [M..r) を周期にもつ極大連を探す．
		repi(r, M + 1, R) {
			int t = r - M;

			int r2 = r + S.lcp(M, n, r, n);
			int l2 = M - SR.lcp(n - r, n, n - M, n);
			if (r2 - l2 < 2 * t) continue;

			ll h = l2 * (n + 1LL) + r2;
			auto it = lr_to_t.find(h);
			if (it != lr_to_t.end()) chmin(it->second, t);
			else lr_to_t[h] = t;
		}

		rf(L, M);
		rf(M, R);
	};
	rf(0, n);

	vector<tuple<int, int, int>> res;

	for (auto [lr, t] : lr_to_t) {
		int l = (int)(lr / (n + 1));
		int r = (int)(lr % (n + 1));
		res.emplace_back(l, r, t);
	}

	return res;
}


//【重み付きグラフの辺】
/*
* to : 行き先の頂点番号
* cost : 辺の重み
*/
struct WEdge {
	// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/shortest_path

	int to; // 行き先の頂点番号
	int cost; // 辺の重み

	WEdge() : to(-1), cost(-INF) {}
	WEdge(int to, int cost) : to(to), cost(cost) {}

	// プレーングラフで呼ばれたとき用
	operator int() const { return to; }

#ifdef _MSC_VER
	friend ostream& operator<<(ostream& os, const WEdge& e) {
		os << "(" << e.to << "," << e.cost << ")";
		return os;
	}
#endif
};


//【重み付きグラフ】
/*
* WGraph g
* g[v] : 頂点 v から出る辺を並べたリスト
*
* verify : https://judge.yosupo.jp/problem/shortest_path
*/
using WGraph = vector<vector<WEdge>>;


//【最小コストパス】O(n + m log n)
/*
* 非負の重み付きグラフ g の始点 st から終点 gl までの最短パスの長さを返す．
* 到達不能なら INFL を返す．必要なら path に最短パス上の頂点の列を格納する．
*
*（ダイクストラ法）
*/
int minimum_cost_path(const WGraph& g, int st, int gl, vi* path = nullptr) {
	// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/shortest_path

	int n = sz(g);

	vi dist(n, INF); // st からの最短距離
	dist[st] = 0;

	vi parent(n); // 1 つ手前の頂点（復元用）

	// 組 (スタートからの距離, 頂点番号) を入れる優先度付きキュー
	priority_queue_rev<pii> q;
	q.emplace(0, st);

	while (!q.empty()) {
		auto [c, s] = q.top(); q.pop();

		// ゴールに辿り着いたなら終了
		if (s == gl) break;

		// すでにより短い距離に更新されていたなら何もしない．
		if (dist[s] < c) continue;

		repe(e, g[s]) {
			// より短い距離で辿り着けるなら距離を更新し，その先も探索する．
			if (chmin(dist[e.to], dist[s] + e.cost)) {
				parent[e.to] = s;
				q.emplace(dist[e.to], e.to);
			}
		}
	}

	// st から gl まで到達不能の場合
	if (dist[gl] == INF) return INF;

	// 必要なら経路復元を行う．
	if (path != nullptr) {
		path->clear();

		int t = gl;
		while (t != st) {
			path->emplace_back(t);
			t = parent[t];
		}

		path->emplace_back(st);
		reverse(all(*path));
	}

	return dist[gl];
}


void Main() {
	string s;
	cin >> s;

	int n = sz(s);

	auto lrts = enumerate_cyclic_run(s);
//	dump(lrts);

	WGraph g(2 * (n + 1));

	repi(i, 0, n) {
		g[i].push_back({ (n + 1) + i, 0 });
		g[(n + 1) + i].push_back({ i, 1 });
		if (i < n) g[(n + 1) + i].push_back({ (n + 1) + (i + 1), 1 });
	}
//	dumpel(g); dump("---");

	for (auto [l, r, t] : lrts) {
		int L = sz(g);

		g.resize(L + (r - l + 1));
		repi(i, l, r) {			
			g[i].push_back({ L + (i - l), t });
			g[L + (i - l)].push_back({ i, 1 });
			if (L + (i + t - l) < sz(g)) g[L + (i - l)].push_back({ L + (i + t - l) , 0 });
		}
	}
//	dumpel(g); // これは MLE しそう・・・

	vi path;
	int dist = minimum_cost_path(g, 0, n, &path);
//	dump(dist); dump(path);

	int w = 0; int c = 0; string res; int pi = -1;

	repe(i, path) {
		if (0 <= i && i < n + 1) {
			if (w > 0) {
				repi(j, i - w, i - 1) res += s[j];
				res += to_string(c);
			}
			w = 0;
			c = 0;
		}
		else if (n + 1 <= i && i < 2 * (n + 1)) {
			if (pi >= n + 1) w++;
			c = 1;
		}
		else {
			if (pi >= n + 1) {
				w = i - pi;
				c++;
			}
		}

		pi = i;
	}

	cout << res << "\n";
}

int main() {
//	input_from_file("input.txt");
//	output_to_file("output.txt");

	int t = 1;
	cin >> t; // マルチテストケースの場合

	while (t--) {
		dump("------------------------------");
		Main();
	}
}