[UVa] 1227 - The longest constant gene

Author            : Dipu Kumar Mohanto 
                    CSE, Batch - 6
                    BRUR.
Problem Statement : 1227 - The longest constant gene
Source            : UVA Online Judge
Category          : String,
Algorithm         : Suffix Automata, Longest Common Substring of 3 strings
Verdict           : Accepted





#include "bits/stdc++.h"  
  
using namespace std;  
  
#define FI              freopen("in.txt", "r", stdin)  
#define FO              freopen("out.txt", "w", stdout)  
#define FAST            ios_base::sync_with_stdio(false), cin.tie(NULL), cout.tie(NULL)  
  
#define FOR(i, n)       for (int i = 1; i <= n; i++)  
#define For(i, n)       for (int i = 0; i < n; i++)  
#define ROF(i, n)       for (int i = n; i >= 1; i--)  
#define Rof(i, n)       for (int i = n-1; i >= 0; i--)  
#define FORI(i, n)      for (auto i : n)  
#define REP(i, a, b)    for (int i = a; i <= b; i++)  
  
#define ll              long long  
#define ull             unsigned long long  
#define vi              vector <int>  
#define vl              vector <ll>  
#define pii             pair <int, int>  
#define pll             pair <ll, ll>  
#define mk              make_pair  
#define ff              first  
#define ss              second  
#define eb              emplace_back  
#define em              emplace  
#define pb              push_back  
#define ppb             pop_back  
#define All(a)          a.begin(), a.end()  
#define memo(a, b)      memset(a, b, sizeof a)  
#define Sort(a)         sort(All(a))  
#define ED(a)           Sort(a), a.erase(unique(All(a)), a.end())  
#define rev(a)          reverse(All(a))  
#define sz(a)           (int)a.size()  
#define max3(a, b, c)   max(a, max(b, c))  
#define min3(a, b, c)   min(a, min(b, c))  
#define maxAll(a)       *max_element(All(a))  
#define minAll(a)       *min_element(All(a))  
#define allUpper(a)     transform(All(a), a.begin(), :: toupper)  
#define allLower(a)     transform(All(a), a.begin(), :: tolower)  
#define endl            '\n'  
#define nl              puts("")  
#define ub              upper_bound  
#define lb              lower_bound  
#define Exp             exp(1.0)  
#define PIE             2*acos(0.0)  
#define Sin(a)          sin(((a)*PIE)/180.0)  
#define EPS             1e-9  
  
#include "ext/pb_ds/assoc_container.hpp"  
#include "ext/pb_ds/tree_policy.hpp"  
using namespace __gnu_pbds;  
  
template <typename T> using orderset = tree <T, null_type, less <T>, rb_tree_tag, tree_order_statistics_node_update>;  
  
#include "ext/rope"  
using namespace __gnu_cxx;  
  
// rope <int> Rope;  
  
// int dr[] = {1, -1, 0, 0}; // 4 Direction  
// int dc[] = {0, 0, 1, -1};  
// int dr[] = {0, 0, 1, -1, 1, 1, -1, -1}; // 8 Direction  
// int dc[] = {1, -1, 0, 0, 1, -1, 1, -1};  
// int dr[] = {-1, 1, -2, -2, -1, 1, 2, 2}; // knight Moves  
// int dc[] = {-2, -2, -1, 1, 2, 2, 1, -1};  
  
#define trace1(x)                           cerr << #x << ": " << x << endl;  
#define trace2(x, y)                        cerr << #x << ": " << x << " | " << #y << ": " << y << endl;  
#define trace3(x, y, z)                     cerr << #x << ": " << x << " | " << #y << ": " << y << " | " << #z << ": " << z << endl;  
#define trace4(a, b, c, d)                  cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << endl;  
#define trace5(a, b, c, d, e)               cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << " | " << #e << ": " << e << endl;  
#define trace6(a, b, c, d, e, f)            cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << " | " << #e << ": " << e << " | " << #f << ": " << f << endl;  
  
inline int setbit(int mask, int pos)        { return mask |= (1 << pos); }  
inline int resetbit(int mask, int pos)      { return mask &= ~(1 << pos); }  
inline int togglebit(int mask, int pos)     { return mask ^= (1 << pos); }  
inline bool checkbit(int mask, int pos)     { return (bool)(mask & (1 << pos)); }  
  
#define popcount(mask)                       __builtin_popcount(mask) // count set bit  
#define popcountLL(mask)                     __builtin_popcountll(mask) // for long long  
  
inline int read()                           { int a; scanf("%d", &a); return a; }  
inline ll readLL()                          { ll a; scanf("%lld", &a); return a; }  
inline double readDD()                      { double a; scanf("%lf", &a); return a; }  
  
template <typename T> string toString(T num) { stringstream ss; ss << num; return ss.str(); }  
int toInt(string s)                          { int num; istringstream iss(s); iss >> num; return num;  }  
ll toLLong(string s)                         { ll num; istringstream iss(s); iss >> num; return num; }  
  
#define inf             1 << 28  
#define mod             1000000007  
  
static const int maxn = 1e6 + 5;  
static const int logn = 18;  
  
struct state  
{  
      int len;  
      int link;  
      int w;  
      int v;  
      map <char, int> next;  
      state()  
      {  
            len = 0;  
            link = 0;  
            w = 0;  
            v = 0;  
            next.clear();  
      }  
} st[maxn << 2];  
  
int sz, last;  
  
inline void init()  
{  
      last = sz = 0;  
      st[0].len = 0;  
      st[0].link = -1;  
      st[0].w = inf;  
      st[0].v = 0;  
      st[0].next.clear();  
      for (int i = 1; i < (maxn << 1); i++) st[i] = state();  
      ++sz;  
}  
  
inline void sz_extend(char c)  
{  
      int cur = sz++;  
      st[cur].len = st[last].len + 1;  
      st[cur].w = inf;  
      int p;  
      for (p = last; p != -1 && !st[p].next.count(c); p = st[p].link)  
      {  
            st[p].next[c] = cur;  
      }  
      if (p == -1)  
      {  
            st[cur].link = 0;  
      }  
      else  
      {  
            int q = st[p].next[c];  
            if (st[p].len + 1 == st[q].len)  
            {  
                  st[cur].link = q;  
            }  
            else  
            {  
                  int clone = sz++;  
                  st[clone].len = st[p].len + 1;  
                  st[clone].link = st[q].link;  
                  st[clone].next = st[q].next;  
                  st[clone].w = inf;  
                  for (; p != -1 && st[p].next[c] == q; p = st[p].link)  
                  {  
                        st[p].next[c] = clone;  
                  }  
                  st[q].link = st[cur].link = clone;  
            }  
      }  
      last = cur;  
}  
  
int tNode; // maximum length among all strings  
  
inline void buildDFA(const string &s, int len)  
{  
      init();  
      for (int i = 0; i < len; i++) sz_extend(s[i]);  
      tNode = sz;  
}  
  
inline void LCS(string t, int len)  
{  
      int v = 0;  
      int l = 0;  
      for (int i = 0; i < len; i++)  
      {  
            char c = t[i];  
            while (v && !st[v].next.count(c))  
            {  
                  v = st[v].link;  
                  l = st[v].len;  
            }  
            if (st[v].next.count(c))  
            {  
                  v = st[v].next[c];  
                  l++;  
            }  
            st[v].v = max(st[v].v, l);  
      }  
      for (int i = 0; i < tNode; i++)  
      {  
            st[st[i].link].v = max(st[st[i].link].v, st[i].v);  
      }  
      for (int i = 0; i < tNode; i++)  
      {  
            st[i].w = min(st[i].w, st[i].v);  
            st[i].v = 0;  
      }  
}  
  
string arr[10];  
int arr_len[10];  
  
int main()  
{  
      FI;  
      FAST;  
      int tc;  
      cin >> tc;  
      FOR(tcase, tc)  
      {  
            int n;  
            cin >> n;  
            int m = 0;  
            for (int i = 0; i < n; i++)  
            {  
                  cin >> arr[i];  
                  arr_len[i] = arr[i].length();  
                  if (arr_len[i] >= arr_len[m]) m = i;  
            }  
            buildDFA(arr[m], arr_len[m]);  
            for (int i = 0; i < n; i++)  
            {  
                  if (i == m) continue;  
                  LCS(arr[i], arr_len[i]);  
            }  
            int lcs = 0;  
            for (int i = 0; i < tNode; i++)  
            {  
                  lcs = max(lcs, min(st[i].len, st[i].w));  
            }  
            cout << lcs << endl;  
    }  
    return 0;  
}