C#版后缀树 最长公共串 LCS
来源:互联网 发布:飞凡网络 编辑:程序博客网 时间:2024/05/19 11:49
看了一些网上的关于后缀树的文章,发现大多是C/C++版的,参照几个版本拼了一个C#版的。
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace test_file{ class fix { private void swap(ref int[] x, ref int[] y) { int[] temp = x; x = y; y = x; } const int MAXN = 500005; //using namespace std; int[] r = new int[MAXN]; int[] wa = new int[MAXN]; int[] wb = new int[MAXN]; int[] wv = new int[MAXN]; int[] tmp = new int[MAXN]; int[]sa = new int[MAXN]; private bool cmp(int [] r, int a, int b, int l) { return r[a] == r[b] && r[a + l] == r[b + l]; } /// <summary> /// /// </summary> /// <param name="r"></param> /// <param name="sa">与r类型、长度相同的数组</param> /// <param name="n">为数组r的长度</param> /// <param name="m">数组中的最大值加1</param> public void da(int []r, int []sa, int n, int m) { int i, j, p; int [] x = wa; int [] y = wb ; int []ws = tmp; int[] t; for (i = 0; i < m; i++) ws[i] = 0; for (i = 0; i < n; i++) ws[x[i] = r[i]]++; for (i = 1; i < m; i++) ws[i] += ws[i - 1]; for (i = n - 1; i >= 0; i--)sa[--ws[x[i]]] = i; for (j = 1, p = 1; p < n; j *= 2, m = p) // 对长度为2的K次幂的前缀进行排序 求出rank值 { for (p = 0, i = n - j; i < n; i++)y[p++] = i; for (i = 0; i < n; i++)if (sa[i] >= j) y[p++] = sa[i] - j; for (i = 0; i < n; i++) wv[i] = x[y[i]]; for (i = 0; i < m; i++) ws[i] = 0; for (i = 0; i < n; i++) ws[wv[i]]++; for (i = 1; i < m; i++) ws[i] += ws[i - 1]; for (i = n - 1; i >= 0; i--) sa[--ws[wv[i]]] = y[i]; for (t = x, x = y, y = t, p = 1, x[sa[0]] = 0, i = 1; i < n; i++) x[sa[i]] = cmp(y, sa[i - 1], sa[i], j) ? p - 1 : p++; } } int [] rank = new int [MAXN]; private int [] height = new int[MAXN]; public void calheight(int [] r,int []sa,int n) { int i,j,k=0; for(i=1;i<=n;i++) rank[sa[i]]=i; for(i=0;i<n;height[rank[i++]]=k) { if(k > 0) k--; else k = 0; for(j = sa[rank[i] -1]; r[i+k] == r[j+k] ; k++); } return; } int[] belong = new int[MAXN]; int VISIT_LEN = 5000; private bool ok(int A,int n, int m ,int [] sa) { int i,j,k; bool [] ba = new bool [VISIT_LEN]; for (i=1;i<=n;i++) { if (height[i]>=A) { for (j=i;height[j]>=A && j<=n;j++); j--; for (int nd = 0; nd < VISIT_LEN; nd++) { ba[nd] = false; } for (k=i-1;k<=j;k++) ba[belong[sa[k]]]=true; for (k=0;ba[k] && k<n;k++); if (k==m) return true; i=j; } } return false; } /// <summary> /// 二分搜索 /// </summary> /// <param name="n">拼接后的字符串长度</param> /// <param name="m">拼接前的字符串个数</param> /// <param name="arr">初始字符串数组</param> /// <returns></returns> private int binarySearch(int n , int m,int []arr) { int l = 0, r = n; int mid; while (l +1 < r) { mid = (l + r)/2; if (ok(mid,n,m,arr)) l = mid; else r = mid - 1; } if (ok(r, n, m, arr)) l = r; return l; } /// <summary> /// 获取最长公共前缀 /// </summary> /// <param name="str">字符串数组</param> /// <returns></returns> public string get_LCS(string[] str) { string ss = null; //int str_max_length = 0; int mark = 0; int char_len = 0; foreach (string s in str) { ss += s; char[] temp = s.ToCharArray(); for(int i = 0 ; i < temp.Length ; i++) { belong[char_len++] = mark; } char_len++; ss += (char)(0xFD9B + (mark++)); //字符串之间用一个没有出现过的字符间隔。 (str1 * str2 * str 3 * .....* strn *) *为不同的符号 } int m = 0, n = ss.Length; int[] r = new int[ss.Length + 1]; int[] saa = new int[ss.Length + 1]; char[] chars = ss.ToCharArray(); for (int i = 0; i < chars.Length; i++) { r[i] = (int)chars[i]; m = m > (int)chars[i] ? m : (int)chars[i]; } r[n] = 0; da(r, saa, n + 1, m + 1); calheight(r, saa, ss.Length); int resu = binarySearch(ss.Length, mark,saa); if(resu > 0) return get_ndx(resu , n , str.Length , chars,saa); else return "none"; } /// <summary> /// 返回最长公共字符串 /// </summary> /// <param name="len">最长字符串长度</param> /// <param name="n">拼接后的字符串长度</param> /// <param name="m">初始字符串数组中字符串的个数</param> /// <param name="s">拼接并转换后的字符数组</param> /// <param name="sa">sa数组,保存的是“排第几的是谁”</param> /// <returns></returns> private string get_ndx(int len , int n , int m , char [] s,int [] sa) { //outset.clear(); StringBuilder result = new StringBuilder(); bool[] visit = new bool[VISIT_LEN]; int count=0; for(int i=1;i<n;i++) { if(height[i+1]<len) { if(count>0) { if(count>m/2) { for(int j=0,index=sa[i];j<len;j++) result.Append(s[j+index]); result.Append("α"); } count=0; for (int ii = 0; ii < VISIT_LEN; ii++) { visit[ii] = false; } } } else { if(!visit[belong[sa[i]]]) { visit[belong[sa[i]]]=true ; count++; } if(!visit[belong[sa[i+1]]]) { visit[belong[sa[i+1]]]=true; count++; } } } return result.ToString(); } }}
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