Author            : Dipu Kumar Mohanto 
                    CSE, Batch - 6
                    BRUR.
Problem Statement : MAXMATCH - Maximum Self-Matching
Source            : Spoj
Category          : Linear Algebra
Algorithm         : Fast Fourier Transform
Verdict           : Accepted
Tutorial - https://codeforces.com/blog/entry/59386
- #include "bits/stdc++.h"  
- #include "ext/pb_ds/assoc_container.hpp"  
- #include "ext/pb_ds/tree_policy.hpp"  
- #include "ext/rope"  
-   
- using namespace std;  
- using namespace __gnu_pbds;  
- using namespace __gnu_cxx;  
-   
- #define FAST          ios_base::sync_with_stdio(false); cout.tie(nullptr); cout.tie(nullptr)  
- #define PRECISION(t)  cout << fixed << setprecision(t);  
-   
- #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  
-   
- template <typename T> using orderset = tree <T, null_type, less <T>, rb_tree_tag, tree_order_statistics_node_update>;  
-   
-   
-   
- int dr[] = {1, -1, 0, 0};   
- int dc[] = {0, 0, 1, -1};  
-   
-   
-   
-   
-   
- #define here                                cerr << "Here" << endl;  
- #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 ones(mask)                          __builtin_popcount(mask)   // count set bit  
- #define onesLL(mask)                        __builtin_popcountll(mask) // for long long  
- #define lzeros(mask)                        __builtin_clz(mask)        // no of leading zeros  
- #define tzeros(mask)                        __builtin_ctz(mask)        // no of trailing zeros  
-   
- 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             1e8  
- #define mod             1000000007  
-   
- static const int maxn = 2e6 + 5;  
- static const int logn = 18;  
-   
-   
-   
- typedef long double           T;  
- long double                   PI = acos(-1.0);  
-   
- struct Complex  
- {  
-       T x, y;  
-       Complex(T x = 0, T y = 0) : x(x), y(y) {}  
-       Complex operator + (const Complex &a) const  
-       {  
-             return Complex(x + a.x, y + a.y);  
-       }  
-       Complex operator - (const Complex &a) const  
-       {  
-             return Complex(x - a.x, y - a.y);  
-       }  
-       Complex operator * (const Complex &a) const  
-       {  
-             return Complex(x*a.x - y*a.y, x*a.y + y*a.x);  
-       }  
- };  
-   
- struct Fast_Fourier  
- {  
-       Complex A[maxn];  
-       int rev(int id, int len)   
-       {  
-             int ret = 0;  
-             for (int i = 0; (1 << i) < len; i++)  
-             {  
-                   ret <<= 1;  
-                   if (id & (1 << i)) ret |= 1;  
-             }  
-             return ret;  
-       }  
-       void FFT(Complex a[], int len, int DFT)  
-       {  
-             for (int i = 0; i < len; i++) A[rev(i, len)] = a[i];  
-             for (int s = 1; (1 << s) <= len; s++)  
-             {  
-                   int m = (1 << s);  
-                   Complex wm = Complex(cos(DFT*2*PI/m), sin(DFT*2*PI/m));  
-                   for (int k = 0; k < len; k += m)  
-                   {  
-                         Complex w = Complex(1, 0);  
-                         for (int j = 0; j < (m >> 1); j++)  
-                         {  
-                               Complex t = w*A[k + j + (m >> 1)];  
-                               Complex u = A[k + j];  
-                               A[k + j] = u + t;  
-                               A[k + j + (m >> 1)] = u - t;  
-                               w = w * wm;  
-                         }  
-                   }  
-             }  
-             if (DFT == -1)  
-             {  
-                   for (int i = 0; i < len; i++) A[i].x /= len, A[i].y /= len;  
-             }  
-             for (int i = 0; i < len; i++) a[i] = A[i];  
-       }  
- } fft;  
-   
-   
- string s, p;  
- int len;  
- ll res[maxn];  
- Complex S[maxn], P[maxn], M[maxn];  
- int ans[maxn];  
-   
- void work(char ch1, char ch2)  
- {  
-       int n = sz(s);  
-       int m = sz(p);  
-       for (int i = 0; i < len; i++) S[i] = P[i] = Complex(0, 0);  
-       for (int i = 0; i < n; i++) S[i] = Complex(s[i] == ch1, 0);  
-       for (int i = 0; i < m; i++) P[m-1-i] = Complex(p[i] == ch2, 0);  
-       fft.FFT(S, len, 1);  
-       fft.FFT(P, len, 1);  
-       for (int i = 0; i < len; i++) M[i] = S[i] * P[i];  
-       fft.FFT(M, len, -1);  
-       for (int i = 0; i < len; i++) res[i] = (ll)(M[i].x + 0.5);  
-       for (int i = n; i < 2*n; i++) ans[i] += res[i];  
- }  
-   
- int main()  
- {  
-       FAST;  
-         
-       #ifndef ONLINE_JUDGE  
-             freopen("in.txt", "r", stdin);  
-               
-       #endif  
-   
-       cin >> s;  
-       p = s;  
-       int n = sz(s);  
-       int m = sz(p);  
-       len = 1;  
-       if (n < m) swap(n, m);  
-       while (len <= n) len <<= 1;  
-       len <<= 1;  
-       assert(len < maxn);  
-       work('a', 'a');  
-       work('b', 'b');  
-       work('c', 'c');  
-       int maxMatch = 0;  
-       for (int i = n; i < 2*n; i++) maxMatch = max(maxMatch, ans[i]);  
-       cout << maxMatch << "\n";  
-       for (int i = n; i < 2*n; i++) if (maxMatch == ans[i]) cout << (i-n+1) << " ";  
- }