后缀数组模板

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template <typename T, int LEN>struct suffixarray{    int str[LEN*3],sa[LEN*3];    int rank[LEN],height[LEN];    int id[LEN];    int best[LEN][20];    int len;    bool equal(int *str, int a, int b)    {        return str[a]==str[b]&&str[a+1]==str[b+1]&&str[a+2]==str[b+2];    }    bool cmp3(int *str, int *nstr, int a, int b)    {        if(str[a]!=str[b])     return str[a]<str[b];        if(str[a+1]!=str[b+1]) return str[a+1]<str[b+1];        return nstr[a+b%3]<nstr[b+b%3];    }    void radixsort(int *str, int *sa, int *res, int n, int m)    {        int i;        for(i=0;i<m;++i)    id[i]=0;        for(i=0;i<n;++i)    ++id[str[sa[i]]];        for(i=0;i<m;++i)    id[i+1]+=id[i];        for(i=n-1;i>=0;--i) res[--id[str[sa[i]]]]=sa[i];    }    void dc3(int *str, int *sa, int n, int m)    {        #define F(x) ((x)/3+((x)%3==1?0:one))        #define G(x) ((x)<one?(x)*3+1:((x)-one)*3+2)        int *nstr=str+n, *nsa=sa+n, *tmpa=rank, *tmpb=height;        int i,j,k,len=0,num=0,zero=0,one=(n+1)/3;        for(i=0;i<n;++i) if(i%3)tmpa[len++]=i;        str[n]=str[n+1]=0;        radixsort(str+2, tmpa, tmpb, len, m);        radixsort(str+1, tmpb, tmpa, len, m);        radixsort(str+0, tmpa, tmpb, len, m);        nstr[F(tmpb[0])]=num++;        for(i=1;i<len;++i)            nstr[F(tmpb[i])]=equal(str,tmpb[i-1],tmpb[i])?num-1:num++;        if(num<len)dc3(nstr,nsa,len,num);        else for(i=0;i<len;++i) nsa[nstr[i]]=i;        if(n%3==1)tmpa[zero++]=n-1;        for(i=0;i<len;++i)if(nsa[i]<one)tmpa[zero++]=nsa[i]*3;        radixsort(str, tmpa, tmpb, zero, m);        for(i=0;i<len;++i)tmpa[nsa[i]=G(nsa[i])]=i;        i=j=0;        for(k=0;k<n;++k)        if(j>=len||(i<zero&&cmp3(str,tmpa,tmpb[i],nsa[j])))sa[k]=tmpb[i++];        else sa[k]=nsa[j++];    }    bool cmp(int *str, int a, int b, int k)    {        return str[a]==str[b]&&str[a+k]==str[b+k];    }    void da(int *str, int *sa, int n, int m)    {        int *x=rank, *y=height;        int i,j,k,num=1;        /** 获取长度为1的结果*/        for(i=0;i<n;++i)y[i]=i;        radixsort(str,y,sa,n,m);        for(i=0;i<n;++i)x[i]=str[i];        for(i=0;i<n;++i)x[i+n]=y[i+n]=-1;        /** 循环排序直到结果唯一或2^k大于n*/        for(k=1;num<n;k<<=1,m=num)        {            /** 通过k-1的结果或得当前结果*/            num=j=0;            for(i=max(0,n-k);i<n;++i) y[j++]=i;            for(i=0;i<n;++i)if(sa[i]>=k)y[j++]=sa[i]-k;            radixsort(x,y,sa,n,m);            swap(x,y);            /** 通过当前结果得到新字符串*/            x[sa[0]]=num++;            for(i=1;i<n;++i)                x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],k)?num-1:num++;        }    }    void initSA(T *s, int n,int m)    {        int i,j,k=0;        str[len=n]=0;//末尾增加一个0，这样就省去一些特殊情况的讨论，也就是最后一个mod 3刚好等于0        for(i=0;i<n;++i)str[i]=s[i];        dc3(str,sa,n+1,m);        for(i=0;i<n;++i)sa[i]=sa[i+1];//第0小的默认为最后一个字符0，所以答案向前移动一位，da算法不用        //da(str,sa,n,m);        for(i=0;i<n;++i)rank[sa[i]]=i;        for(i=0;i<n;++i)//计算height数组        {            if(k)--k;            if(rank[i])for(j=sa[rank[i]-1];str[i+k]==str[j+k];++k);            else k=0;            height[rank[i]]=k;        }    }    void initRMQ()    {        int i,j;        for(i=0;i<len;++i)best[i][0]=height[i];        for(j=1;(1<<j)-1<len;++j)            for(i=0;i+(1<<j)-1<len;++i)                best[i][j]=min(best[i][j-1],best[i+(1<<(j-1))][j-1]);    }    int RMQ(int l, int r)    {        int k=0;        while(l+(1<<k)-1+1<r-(1<<k)+1)++k;        return min(best[l][k],best[r-(1<<k)+1][k]);    }    int LCPSA(int a, int b)    {        if(a==b)return len-sa[a];        if(++a>b)swap(a,b);        return RMQ(a,b);    }};

/********************************************************************  后缀数组 Suffix Array**  INIT：solver.call_fun(char* s);**  CALL: solver.lcp(int i,int j); //后缀i与后缀j的最长公共前缀**  SP_USE: solver.LCS(char *s1,char* s2); //最长公共字串******************************************************************/struct SuffixArray{    int r[maxn];    int sa[maxn],rank[maxn],height[maxn];    int t[maxn],t2[maxn],c[maxn],n;    int m;//模板长度    void init(char* s){        n=strlen(s);        for (int i=0;i<n;i++) r[i]=int(s[i]);        m=300;    }    int cmp(int *r,int a,int b,int l){        return r[a]==r[b]&&r[a+l]==r[b+l];    }    /**    字符要先转化为正整数    待排序的字符串放在r[]数组中，从r[0]到r[n-1]，长度为n，且最大值小于m。    所有的r[i]都大于0,r[n]无意义算法中置0    函数结束后，结果放在sa[]数组中(名次从1..n)，从sa[1]到sa[n]。s[0]无意义    **/    void build_sa(){        int i,k,p,*x=t,*y=t2;        r[n++]=0;        for (i=0;i<m;i++) c[i]=0;        for (i=0;i<n;i++) c[x[i]=r[i]]++;        for (i=1;i<m;i++) c[i]+=c[i-1];        for (i=n-1;i>=0;i--) sa[--c[x[i]]]=i;        for (k=1,p=1;k<n;k*=2,m=p){            for (p=0,i=n-k;i<n;i++) y[p++]=i;            for (i=0;i<n;i++) if (sa[i]>=k) y[p++]=sa[i]-k;            for (i=0;i<m;i++) c[i]=0;            for (i=0;i<n;i++) c[x[y[i]]]++;            for (i=1;i<m;i++) c[i]+=c[i-1];            for (i=n-1;i>=0;i--) sa[--c[x[y[i]]]]=y[i];            swap(x,y);            p=1;            x[sa[0]]=0;            for (i=1;i<n;i++) x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],k)?p-1:p++;        }        n--;    }    /**    height[2..n]:height[i]保存的是lcp(sa[i],sa[i-1])    rank[0..n-1]:rank[i]保存的是原串中suffix[i]的名次    **/    void getHeight(){        int i,j,k=0;        for (i=1;i<=n;i++) rank[sa[i]]=i;        for (i=0;i<n;i++){            if (k) k--;            j=sa[rank[i]-1];            while (r[i+k]==r[j+k]) k++;            height[rank[i]]=k;        }    }    int d[maxn][20];    //元素从1编号到n    void RMQ_init(int A[],int n){        for (int i=1;i<=n;i++) d[i][0]=A[i];        for (int j=1;(1<<j)<=n;j++)            for (int i=1;i+j-1<=n;i++)                d[i][j]=min(d[i][j-1],d[i+(1<<(j-1))][j-1]);    }    int RMQ(int L,int R){        int k=0;        while ((1<<(k+1))<=R-L+1) k++;        return min(d[L][k],d[R-(1<<k)+1][k]);    }    void LCP_init(){        RMQ_init(height,n);    }    int lcp(int i,int j){        if (rank[i]>rank[j]) swap(i,j);        return RMQ(rank[i]+1,rank[j]);    }    void call_fun(char* s){        init(s);//初始化后缀数组        build_sa();//构造后缀数组sa        getHeight();//计算height与rank        LCP_init();//初始化RMQ    }    int LCS(char* s1,char* s2){        int p,ans;        int l=strlen(s1);        p=l;        s1[l]='$';        s1[l+1]='\0';        strcat(s1,s2);        call_fun(s1);        ans=0;        for (int i=2;i<=n;i++)            if ((sa[i-1]<p&&sa[i]>p)||(sa[i-1]>p&&sa[i]<p)) ans=max(ans,height[i]);        return ans;    }}solver;

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