[백준 C++] 4353 문자열 제곱

문제

알파벳 소문자로 이루어진 두 문자열 a와 b가 주어졌을 때, ab는 두 문자열을 이어붙이는 것을 뜻한다. 예를 들어, a="abc", b="def"일 때, ab="abcdef"이다.

이러한 이어 붙이는 것을 곱셈으로 생각한다면, 음이 아닌 정수의 제곱도 정의할 수 있다.

a^0 = "" (빈 문자열)
a^(n+1) = a*(a^n)
문자열 s가 주어졌을 때, 어떤 문자열 a에 대해서 s=a^n을 만족하는 가장 큰 n을 찾는 프로그램을 작성하시오.

입력

입력은 10개 이하의 테스트 케이스로 이루어져 있다. 각각의 테스트 케이스는 s를 포함한 한 줄로 이루어져 있다. s의 길이는 적어도 1이며, 백만글자를 넘지 않는다. 마지막 테스트 케이스의 다음 줄은 마침표이다.

출력

각각의 테스트 케이스에 대해, s=a^n을 만족하는 가장 큰 n을 찾은 뒤 출력한다.

https://www.acmicpc.net/problem/4354

풀이

주어지는 문자열에대한 실패함수를 KMP알고리즘을 구하면 문제에대한 접근법을 떠올릴수 있습니다.

문자열에대한 실패테이블을 출력한값과,
빨간 사각형은 반복되는 문자열의 최소길이구간, 갈색숫자는 문자열의 길이(L)입니다.
이것을보면 실패테이블의 마지막값을 E라고하면
(L - E)이 반복되는 문자열의 최소길이구간. 즉 빨간 사각형의 문자열의 길이입니다.
따라서 구하려는 답은
L / (L - E)겠지요? 그럼 제출해봅시다.

그런데 틀렸다고나옵니다.
어디서 무언갈 놓쳤는지 다시 확인해봅시다.

이런 문자열에서는 실패테이블이 이러하니
우리가 구한답대로 계싼하면
L / (L - E) = 7 / 2 = 3.5가나옵니다.
문자열이 3.5번 반복한다는것은 이치에 맞지않습니다!!
그래서 정답은 3도아닌 1을 출력해야합니다.

따라서 앞서구한 L / (L - E)이 나눠떨어지지 않으면 1을 출력하도록 수정하면됩니다.
이상입니다.
추가적으로, 문자열길이에대한 약수로 푸는 해답이 있는것같으나,
KMP알고리즘을 연습하기위해 사용하였다.

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include <bits/stdc++.h>
#define mp std::make_pair 
#define mt std::make_tuple
#define dq std::deque
#define pq std::priority_queue
#define sw std::swap
#define ts(x) std::to_string(x)
#define tc() c_str()
#define sc(x, ...) scanf(x, ##__VA_ARGS__) 
#define pr(x, ...) printf(x, ##__VA_ARGS__) 
#define ins(x) insert(x)
#define pb(x) push_back(x)
#define pf(x) push_front(x)
#define PB() pop_back()
#define PF() pop_front()
#define ph(x) push(x)
#define TT() top()
#define PP() pop()
#define BB() back()
#define FF() front()
#define cls() clear()
#define emp() empty()
#define len(x) x.length()
#define sz(x) ((int)x.size()) //컨테이너에서 사용
#define ms(a) memset(a, 0, sizeof(a)) //0으로 초기화
#define rep(i, n) for(int i = 0; i < n ; i++)
#define rrep(i, r, n) for(int i = r; i < n ; i++)
#define rrrep(i, r, n) for(ll i = r; i < n ; i++)
#define _rrep(i, r, n) for(int i = r; i >= n; i--)
#define _rrrep(i, r, n) for(ll i = r; i >= n; i--)
#define each(x, a) for (auto& x: a)
#define all(x) x.begin(),x.end() //STL에서 전체 처리할때 사용
#define range(x, r, n) x.begin() + r, x.begin() + n //STL에서 구간설정
#define ct continue
#define br break
#define rt return
#define _TYF typedef //코드줄이기
#define _UG using
#define _TCE template <class T> inline
//#define MAX 
const int IMAX = INT32_MAX; const int IMIN = INT32_MIN;
const long long LMAX = LLONG_MAX; const long long LMIN = LLONG_MIN;
const long double PI = 3.141592653589793238462643383279502884197;
_UG std::vector; _UG std::stack; _UG std::queue; _UG std::tuple; _UG std::set; _UG std::list; _UG std::bitset; _UG std::string; _UG std::pair; _UG std::greater;
_UG std::tie; _UG std::sort; _UG std::max_element; _UG std::min_element; _UG std::fill; _UG std::stoi; _UG std::stod; _UG std::stof; _UG std::stol; _UG std::stold; _UG std::stoll; _UG std::stoul; _UG std::stoull; _UG std::to_string;
//_UG std::max; //_UG std::min; //_UG std::map;
_TYF long long ll; _TYF unsigned long long ull;
_TYF pair<int, int> pii; _TYF pair<double, int> pdi; _TYF pair<int, double> pid; _TYF pair<double, double> pdd; _TYF pair<int, ll> pil;
_TYF pair<ll, int> pli; _TYF pair<ll, ll> pll; _TYF pair<ull, ull> pullull; _TYF pair<int, char> pic; _TYF pair<char, int> pci;
_TYF pair<char, char> pcc; _TYF pair<long, char> plc; _TYF pair<char, long> pcl; _TYF pair<ll, char> pllc; _TYF pair<char, ll> pcll;
_TYF pair<ull, char> pullc; _TYF pair<char, ull> pcull; _TYF pair<int, string> pis; _TYF pair<string, int> psi; _TYF pair<long, string> pls;
_TYF pair<string, long> psl; _TYF pair<ll, string> plls; _TYF pair<string, ll> psll; _TYF pair<ull, string> pulls;
_TYF pair<string, ull> psull; _TYF pair<string, string> pss;
_TYF tuple<int, int, int> tiii; _TYF tuple<int, int, int, int> tiiii;
_TYF tuple<ll, ll, ll> tlll; _TYF tuple<ll, ll, ll, ll> tllll;
_TYF vector<string> vs; _TYF queue<string> qs; _TYF stack<string> ss; _TYF dq<string> dqs; _TYF pq<string> pqs; _TYF dq<string> dqs;
_TYF vector<char> vc; _TYF queue<char> qc; _TYF stack<char> sc; _TYF dq<char> dqc; _TYF pq<char> pqc; _TYF dq<char> dqc;
_TYF vector<int> vi; _TYF queue<int> qi; _TYF stack<int> si; _TYF dq<int> dqi; _TYF pq<int> pqi; _TYF dq<int> dqi;
_TYF vector<pii> vii; _TYF queue<pii> qii; _TYF stack<pii> sii; _TYF dq<pii> dqii; _TYF pq<pii> pqii; _TYF dq<pii> dqii;
_TYF vector<tiii> viii; _TYF queue<tiii> qiii; _TYF stack<tiii> siii; _TYF dq<tiii> dqiii; _TYF pq<tiii> pqiii; _TYF dq<tiii> dqiii;
_TYF vector<tiiii> viiii; _TYF queue<tiiii> qiiii; _TYF stack<tiiii> siiii; _TYF dq<tiiii> dqiiii; _TYF pq<tiiii> pqiiii; _TYF dq<tiiii> dqiiii;
_TYF vector<pll> vll; _TYF queue<pll> qll; _TYF stack<ll> sll; _TYF dq<pll> dqll; _TYF pq<pll> pqll; _TYF dq<pll> dqll;
_TYF vector<tlll> vlll; _TYF queue<tlll> qlll; _TYF stack<tlll> slll; _TYF dq<tlll> dqlll; _TYF pq<tlll> pqlll; _TYF dq<tlll> dqlll;
_TYF vector<tllll> vllll; _TYF queue<tllll> qllll; _TYF stack<tllll> sllll; _TYF dq<tllll> dqllll; _TYF pq<tllll> pqllll; _TYF dq<tllll> dqllll;
_TCE T sq(T num) { rt num* num; }//제곱함수
_TCE T GCD(T num1, T num2) { if (num2 == 0) rt num1; rt GCD(num2, num1 % num2); }
_TCE T LCM(T num1, T num2) { if (num1 == 0 || num2 == 0) rt num1 + num2; rt num1* (num2 / GCD(num1, num2)); }
//STL 전용 초기화 함수들 ( ms~~ )
_TCE void msq(T& a) { while (!a.empty()) a.PP(); }//queue clear
_TCE void msv(T& a) { a.cls(); }//vector clear
_TCE void msdq(T& a) { a.cls(); }//deque clear
_TCE void msm(T& a) { a.cls(); }//map clear
_TCE void mss(T& a) { while (!a.empty()) a.PP(); }//stack, set clear
_TCE void mspq(T& a) { while (!a.empty()) a.PP(); }//priority_queue clear
//pii operator - (pii a, pii b) { rt pii(a.first - b.first, a.second - b.second); }
//bool operator <= (pii a, pii b) { rt a.first <= b.first && a.second <= b.second; } 
//bool operator >= (pii a, pii b) { rt a.first >= b.first && a.second >= b.second; } 
//bool operator < (pii a, pii b) { if (a == b) return false; rt a <= b; } 
//bool operator > (pii a, pii b) { if (a == b) return false; rt a >= b; }


void func();

vi makeFailureTable(string patt) {
	int len = patt.length();
	vi F(len, 0);

	int j = 0;
	rrep(i, 1, len) {
		while (j > 0 && patt[i] != patt[j])
			j = F[j - 1];
		if (patt[i] == patt[j])
			F[i] = ++j;
	}

	rt F;
}

//프로그램 메인 로직
void func() {
	while (1) {
		char c[1000001];
		scanf("%s", c);
		if (c[0] == '.')
			br;

		string patt(c);
		vi F = makeFailureTable(patt);
		////DEBUG
		//rep(i, sz(F))
		//	pr("%d ", F[i]);
		//pr("\n");

		int len = sz(F);
		int end = F[len - 1];
		if (len % (len - end) == 0) //나눠 떨어지면 반복되는것
			pr("%d\n", len / (len - end));
		else //나머지가 존재하면 반복이 될 수 없어요
			pr("1\n");
	}
}


int main(void) {
	func();

	rt 0;
}