2021-2022-1 北京化工大学程序设计月赛 - 问题 G: 游戏的彩蛋 - 题解 - 哈希讲解

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了2021-2022-1 北京化工大学程序设计月赛 - 问题 G: 游戏的彩蛋 - 题解 - 哈希讲解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


游戏的彩蛋

时间限制:1秒
空间限制:256M


题目描述

Ron Milner 在 1977 1977 1977 年的游戏 《 S t a r s h i p   1 Starship\\ 1 Starship 1》中隐藏了彩蛋,玩家进行一系列操作后游戏会说:“HI RON!”并赠送玩家 10 10 10条命。

随着时间的流逝 Ron Milner 忘记了彩蛋如何触发,但确实在程序里找到了HI RON!的字样。

小T男神做了一款游戏,程序十进制序列为 a a a小T认为某彩蛋(十进制序列为 b b b)藏在其中,想让你确认序列 a a a中是否有一段连续的序列 b b b,如果有,就认为该彩蛋藏在游戏中。

  • 例如程序的序列 a a a53 81 33 93 93 31 74, 彩蛋的序列 b b b93 93 31 74(能在 a a a中找到连续的序列 b b b),就认为程序中隐藏有该彩蛋。

  • 例如程序的序列 a a a23 93 31 74 22,彩蛋的序列 b b b72 74 73 23(不能在 a a a中找到连续的序列 b b b),就认为此程序中没隐藏该彩蛋。


输入描述

输入包括 3 3 3

  • 1 1 1行是空格隔开的两个整数 m   n m\\ n m n,其中 1 ≤ m ≤ 1 0 5 , 1 ≤ n ≤ 1 0 5 1\\leq m\\leq 10^5,1\\leq n\\leq 10^5 1m105,1n105,分别代表程序的序列 a a a和彩蛋的序列 b b b的长度(十进制数的个数)
  • 2 2 2行是空格隔开的 m m m个整数 a 1   a 2   ⋯   a m a_1\\ a_2\\ \\cdots\\ a_m a1 a2  am,代表程序的序列 a a a,其中 0 ≤ a i ≤ 255    ∀ i ∈ { 1 , 2 , ⋯   , m } 0\\leq a_i \\leq 255\\ \\ \\forall i\\in \\{1,2,\\cdots, m\\} 0ai255  i{1,2,,m}
  • 3 3 3行是空格隔开的 n n n个整数 b 1   b 2   ⋯   b n b_1\\ b_2\\ \\cdots\\ b_n b1 b2  bn,代表程序的序列 b b b,其中 0 ≤ b i ≤ 255    ∀ i ∈ { 1 , 2 , ⋯   , n } 0\\leq b_i \\leq 255\\ \\ \\forall i\\in \\{1,2,\\cdots, n\\} 0bi255  i{1,2,,n}

输出描述

输出包括 1 1 1 1 1 1个字符串

  • 如果程序中隐藏有该彩蛋,输出Yes
  • 如果程序没有隐藏该彩蛋,输出No

样例一

输入

7 4
53 81 33 93 93 31 74
93 93 31 74

输出

Yes

样例二

输入

5 4
23 93 31 74 22
72 74 73 23

输出

No

题目分析

这道题说白了就是找序列 a a a中是否存在连续子序列 b b b

a a a中元素个数和 b b b中元素个数都是 1 e 5 1e5 1e5级别,使用KMP即可复杂度O(n+m)$地通过此题。

如果觉得KMP比较麻烦,使用哈希也可解决。


本题彩蛋

在本题的题目描述第一行游戏 《Starship 1》中隐藏了彩蛋中隐藏了彩蛋。快速并连续地点击这句话中的彩蛋二字5次,即可得到本题解题思路: K M P KMP KMP


哈希简介

本题的哈希算法主要就是将一系列数映射成一个数,进而快速比较两个序列是否相同(如果两个序列用同样的方法映射成的两个数相同,就可以很大程度上认为两个序列完全相同)

那么问题主要就在于如何将一系列数映射成一个数,这个问题蒟蒻之前写过一些,相同部分就不再做过多赘述。

👉最基本的哈希算法

假如给你一系列的个位数 a a a,又给你了一系列的个位数 b b b,问你能否在 a a a中找到连续子序列 b b b, 那么不就是这道题的简化版吗?

序列 a a a: 5   7   4   9   6   1   2   6 5\\ 7\\ 4\\ 9\\ 6\\ 1\\ 2\\ 6 5 7 4 9 6 1 2 6,序列 b b b: 9   6   1 9\\ 6\\ 1 9 6 1

首先我能不能把序列 a a a转化成 1 1 1个数?

当然,我们可以很容易地把序列 a a a: 5   7   4   9   6   1   2   6 5\\ 7\\ 4\\ 9\\ 6\\ 1\\ 2\\ 6 5 7 4 9 6 1 2 6转化成一个数 57496126 57496126 57496126。同理可以把序列 b b b转化成 1 1 1个数 961 961 961

但是序列 b b b的长度是 3 3 3,序列 a a a的长度是 8 8 8,要想找到序列 a a a中是否有连续的子序列正好是 b b b,即找 a a a中是否有长度为 3 3 3的序列正好是 b b b
如果是,那么这个长度为 3 3 3的序列转化成一个数后必须是 961 961 961(和 b b b相等)

a a a中长度为 3 3 3的序列转换成一个数后都是什么呢?

3 3 3个数 →   574 \\rightarrow\\ 574  574,之后是 749 749 749,之后 496 496 496,然后 961 961 961 612 612 612 126 126 126。其中正好第 3 3 3个数是 961 961 961(和 b b b转化成的数相等)。因此我们认为序列 a a a中能找到连续子序列 b b b

数与数的比较复杂度是 O ( 1 ) O(1) O(1),但是能不能快速将序列 a a a转换成很多长度为 3 3 3的数呢?

如果三个三个转换的化,每次转换都需要计算 3 3 3次,共需要转换 l e n ( m ) − 3 + 1 len(m)-3+1 len(m)3+1次,记 3 3 3 l e n ( b ) len(b) len(b),复杂度为 O ( l e n ( b ) ∗ ( l e n ( m ) − l e n ( b ) ) ) O(len(b)*(len(m)-len(b))) O(len(b)(len(m)len(b))),还是很慢。

但是前一个的值可以为后一个所用。

3 3 3个数是 574 574 574 1 1 1 4 4 4个数是 749 749 749,中间有相同的部分 74 74 74。怎么由 574 574 574得到 749 749 749呢? 759 = ( 574 − 5 ∗ 1 0 2 ) ∗ 10 + 9 759=(574-5*10^2)*10+9 759=(5745102)10+9,这样计算新的哈希值复杂度就是 O ( 1 ) O(1) O(1)

但上面都是以十进制为例子说的,其实最好以一个素数为进制(比如 131

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