【总结】 后缀数组
来源:互联网 发布:java编码转换类 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 12:46
1.基本定义
子串:串中的某一段就是r[i......j].
后缀:从串中某个位置i开始一直到结尾的子串,纪委suffix(i)。
后缀数组中是按字典序排序。
sa数组:记录的是字典序排名第i的后缀的位置(排名第几的是谁)。
rank数组:记录的是每个位置对应的排名(你排名第几),比如aa,rank[1]=2,rank[2]=1(位置从1开始).sa[1]=2,sa[2]=1.所以很容易看到如果rank[i]=j,那么sa[j]=i。
2.倍增算法
学后缀数组应该都会看那篇神论文,倍增算法时间复杂度O(nlogn),直接上模板。。模板详细解释http://www.cnblogs.com/staginner/archive/2012/02/02/2335600.html
int r[MAXN],sa[MAXN],wa[MAXN],wb[MAXN],ws[MAXN],wv[MAXN];int cmp(int *r,int a,int b,int l){ return r[a]==r[b]&&r[a+l]==r[b+l];}void da(int *r,int *sa,int n,int m){ int i,j,p,*x=wa,*y=wb,*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=p=1;p<n;m=p,j*=2) { 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,i=p=1,x[sa[0]]=0;i<n;i++) x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j)?p-1:p++; } return;}
3.应用
height数组:height数组是记录后缀sa[i-1]和后缀sa[i]的最长公共前缀(也就是排名第i-1的后缀和排名第i的后缀的最长公共前缀)
计算h数组要用到一个性质,证明什么的论文里有。上模板
int rank[MAXN],height[MAXN];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) for(k?k--:0,j=sa[rank[i]-1];r[i+k]==r[j+k];k++); return;}
最后附些题目。
求最长公共子串:HDU1403
求最少出现2次以上的子串的个数(不可重叠):HDU3518
枚举长度。
#include<cstdio>#include<cstring>#include<algorithm>using namespace std;const int MAXN=1010;int r[MAXN],ws[MAXN],wv[MAXN],wb[MAXN],wa[MAXN];int sa[MAXN];int cmp(int *r,int a,int b,int l){ return r[a]==r[b]&&r[a+l]==r[b+l];}void da(int *r,int *sa,int n,int m){ int i,j,p,*x=wa,*y=wb,*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) { 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,i=1,x[sa[0]]=0;i<n;i++) x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j)?p-1:p++; } return;}int rank[MAXN],height[MAXN];void callheight(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) for(k?k--:0,j=sa[rank[i]-1];r[j+k]==r[i+k];k++); return;}char s[MAXN];int main(){ int i,j; while(scanf("%s",s)!=EOF) { if(s[0]=='#') break; int len=strlen(s); for(i=0;i<len;i++) r[i]=s[i]; r[len]=0; da(r,sa,len+1,128); callheight(r,sa,len); __int64 ans=0; for(i=1;i<=(len+1)/2;i++) { int maxt=-1; int mint=1001; for(j=1;j<=len;j++) { if(height[j]>=i) { int tmp=min(sa[j],sa[j-1]); mint=min(mint,tmp); tmp=max(sa[j],sa[j-1]); maxt=max(maxt,tmp); } else { if(mint+i<=maxt) ans++; mint=1001; maxt=-1; } } if(mint+i<=maxt) ans++; } printf("%I64d\n",ans); } return 0;}
最长不重复子串:POJ1743
最少重复出现k次的子串的最长长度:POJ3261
求所给出串里的最长公共部分:POJ3450
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