【BZOJ1414/3705】[ZJOI2009]对称的正方形 二分+hash

【BZOJ1414/3705】[ZJOI2009]对称的正方形

Description

Orez很喜欢搜集一些神秘的数据,并经常把它们排成一个矩阵进行研究。最近,Orez又得到了一些数据,并已经把它们排成了一个n行m列的矩阵。通过观察,Orez发现这些数据蕴涵了一个奇特的数,就是矩阵中上下对称且左右对称的正方形子矩阵的个数。 Orez自然很想知道这个数是多少,可是矩阵太大,无法去数。只能请你编个程序来计算出这个数。

Input

文件的第一行为两个整数n和m。接下来n行每行包含m个正整数,表示Orez得到的矩阵。

Output

文件中仅包含一个整数answer,表示矩阵中有answer个上下左右对称的正方形子矩阵。

Sample Input

5 5
4 2 4 4 4
3 1 4 4 3
3 5 3 3 3
3 1 5 3 3
4 2 1 2 4

Sample Output

27
数据范围
对于30%的数据 n,m≤100
对于100%的数据 n,m≤1000 ,矩阵中的数的大小≤109

题解:枚举中点,然后二分+hash即可。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
const int maxn=1010;
typedef unsigned long long ull;
typedef long long ll;
int v[maxn][maxn];
int n,m;
ll ans;
ull h1[maxn][maxn],h2[maxn][maxn],h3[maxn][maxn],h4[maxn][maxn],b1[maxn],b2[maxn];
inline int rd()
{
int ret=0,f=1; char gc=getchar();
while(gc<'0'||gc>'9') {if(gc=='-')f=-f; gc=getchar();}
while(gc>='0'&&gc<='9') ret=ret*10+gc-'0',gc=getchar();
return ret*f;
}
int main()
{
n=rd(),m=rd();
int i,j,l,r,mid;
ull g1,g2,g3,g4;
for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=m;j++) v[i][j]=rd();
for(b1[0]=b2[0]=1,i=1;i<=n;i++) b1[i]=b1[i-1]*233,b2[i]=b2[i-1]*2333;
for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=m;j++) h1[i][j]=h1[i-1][j]*233+h1[i][j-1]*2333-h1[i-1][j-1]*233*2333+v[i][j];
for(i=1;i<=n;i++) for(j=m;j>=1;j--) h2[i][j]=h2[i-1][j]*233+h2[i][j+1]*2333-h2[i-1][j+1]*233*2333+v[i][j];
for(i=n;i>=1;i--) for(j=1;j<=m;j++) h3[i][j]=h3[i+1][j]*233+h3[i][j-1]*2333-h3[i+1][j-1]*233*2333+v[i][j];
for(i=n;i>=1;i--) for(j=m;j>=1;j--) h4[i][j]=h4[i+1][j]*233+h4[i][j+1]*2333-h4[i+1][j+1]*233*2333+v[i][j];
for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=m;j++)
{
l=1,r=min(min(i,j),min(n-i+1,m-j+1))+1;
while(l<r)
{
mid=l+r>>1;
g1=h1[i][j]-h1[i-mid][j]*b1[mid]-h1[i][j-mid]*b2[mid]+h1[i-mid][j-mid]*b1[mid]*b2[mid];
g2=h2[i][j]-h2[i-mid][j]*b1[mid]-h2[i][j+mid]*b2[mid]+h2[i-mid][j+mid]*b1[mid]*b2[mid];
g3=h3[i][j]-h3[i+mid][j]*b1[mid]-h3[i][j-mid]*b2[mid]+h3[i+mid][j-mid]*b1[mid]*b2[mid];
g4=h4[i][j]-h4[i+mid][j]*b1[mid]-h4[i][j+mid]*b2[mid]+h4[i+mid][j+mid]*b1[mid]*b2[mid];
if(g1==g2&&g1==g3&&g1==g4) l=mid+1;
else r=mid;
}
ans+=l-1;
l=1,r=min(min(i,j),min(n-i,m-j))+1;
while(l<r)
{
mid=l+r>>1;
g1=h1[i][j]-h1[i-mid][j]*b1[mid]-h1[i][j-mid]*b2[mid]+h1[i-mid][j-mid]*b1[mid]*b2[mid];
j++,g2=h2[i][j]-h2[i-mid][j]*b1[mid]-h2[i][j+mid]*b2[mid]+h2[i-mid][j+mid]*b1[mid]*b2[mid];
i++,j--,g3=h3[i][j]-h3[i+mid][j]*b1[mid]-h3[i][j-mid]*b2[mid]+h3[i+mid][j-mid]*b1[mid]*b2[mid];
j++,g4=h4[i][j]-h4[i+mid][j]*b1[mid]-h4[i][j+mid]*b2[mid]+h4[i+mid][j+mid]*b1[mid]*b2[mid];
i--,j--;
if(g1==g2&&g1==g3&&g1==g4) l=mid+1;
else r=mid;
}
ans+=l-1;
}
printf("%lld",ans);
return 0;
}
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