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C語言中回文哈希的實現與應用

小樊
82
2024-04-26 17:22:03
欄目: 編程語言

回文哈希是一種用于判斷字符串是否為回文的方法,它利用了哈希值的特性來快速判斷字符串是否對稱。

實現回文哈希的方法如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAXN 1000
#define BASE 26
#define MOD 1000000007

char str[MAXN];
long long hash[MAXN], pow_base[MAXN];

void init() {
    pow_base[0] = 1;
    for (int i = 1; i < MAXN; i++) {
        pow_base[i] = pow_base[i - 1] * BASE % MOD;
    }
}

void calc_hash() {
    int len = strlen(str);
    hash[0] = str[0] - 'a' + 1;
    for (int i = 1; i < len; i++) {
        hash[i] = (hash[i - 1] * BASE + str[i] - 'a' + 1) % MOD;
    }
}

long long get_hash(int l, int r) {
    if (l == 0) {
        return hash[r];
    }
    return ((hash[r] - hash[l - 1] * pow_base[r - l + 1]) % MOD + MOD) % MOD;
}

int is_palindrome(int l, int r) {
    return get_hash(l, r) == get_hash(r, l);
}

int main() {
    init();
    scanf("%s", str);
    calc_hash();
    int len = strlen(str);
    int l = 0, r = len - 1;
    while (l < r) {
        if (is_palindrome(l, r)) {
            l++;
            r--;
        } else {
            printf("Not a palindrome.\n");
            return 0;
        }
    }
    printf("It's a palindrome.\n");
    return 0;
}

在這段代碼中,我們首先定義了一些常量,包括字符串的最大長度MAXN,進制BASE和模數MOD。然后定義了全局變量str用于存儲輸入的字符串,hash用于存儲字符串的哈希值,pow_base用于存儲進制的冪次。

接著我們實現了init函數用于初始化pow_base數組,calc_hash函數用于計算字符串的哈希值,get_hash函數用于獲取字符串的子串哈希值,is_palindrome函數用于判斷字符串的子串是否為回文。

最后在main函數中,我們首先調用init函數初始化數組,然后輸入字符串并計算哈希值。接著我們使用雙指針法遍歷字符串,判斷每個字符是否滿足回文的條件,如果不滿足則輸出“Not a palindrome.”,否則輸出“It’s a palindrome.”。

回文哈希可以應用于判斷字符串是否為回文,或者用于解決一些和回文相關的問題,如查找最長回文子串等。其時間復雜度為O(N),其中N為字符串的長度。

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