KMP算法——South Central USA 2006 蓝色牛仔裤

来源:互联网 发布:java中如何导人gson 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 16:22

nkoj 1479

Description

IBM和“国家地理”杂志共同研究的一个名为“蓝色牛仔裤”的项目,就是分析成千上万个捐赠的DNA,以便找出世界的人口是怎样构成和分布的。 
作为IBM的一名研究员,你的任务就是写一个程序来研究不同DNA片段间的联系。 
一个DNA序列由A、T、G、C四个字母来表示,比如“TAGACC”是一种长度为6的DNA序列。 

告诉你若干条DNA序列,请找出最长的一段连续DNA序列,该序列出现在了给出的所有DNA序列中(注:也就是求最长公共子串)。

Input

第一行,一个整数n,表示下面有n组测试数据n<=20 
对于每组测试数据: 
第一行,一个整数m (2 <= m <= 10),表示告诉你了m条DNA序列。 
接下来m行,每行表示一条DNA序列,每行的长度不超过60 

Output

对于每组测试数据,输出它的最长公共子串。 
如果子串的长度小于3,输出"no significant commonalities" 
如果有多条长度相等的最长子串,输出字典序最小的那条。

Sample Input

32GATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA3GATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAGATAGATACTAGATACTAGATACTAGATACTAAAGGAAAGGGAAAAGGGGAAAAAGGGGGAAAAGATACCAGATACCAGATACCAGATACCAAAGGAAAGGGAAAAGGGGAAAAAGGGGGAAAA3CATCATCATCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCACATCATCATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAACATCATCATTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT

Sample Output

no significant commonalitiesAGATACCATCATCAT
分析:
主要问题是找出n个字符串的最长公共子串,由于数据规模较小,暴力即可:
找出最短的字符串,枚举其所有子串,检查是否也是其他字符串的子串。长度由大到小枚举,第一个满足题意的长度中选择字典序最小的输出即可。
检查子串用KMP算法实现
代码如下:
#include<iostream>#include<cstring>using namespace std;int n,f[70];  //f为kmp算法中的回退表 string s[15];void get_fail(int x){  //预处理s[x]的回退表 int i,j=-1,len=s[x].length();memset(f,0,sizeof(f));f[0]=j=-1;   //注意i,j,f[0]的初值 for(i=1;i<len;i++){while(j>=0&&s[x][i]!=s[x][j+1])j=f[j] ;if(s[x][j+1]==s[x][i])j++;f[i]=j;}}bool check(int begin,int len,int x,int y){  //检查s[x] begin开始,长度为len的子串是否为 y的子串 int i,j=-1,l=s[y].length();  //注意j=-1 ,i=0; for(i=0;i<l;i++){    while(j>=0&&s[x][begin+j+1]!=s[y][i])j=f[j];if(s[x][begin+j+1]==s[y][i])j++;if(j==len-1)return true;  //找到了 }return false;}void solve(int x){int len=s[x].length(),i,j,k;int find_sub=0;string ans;get_fail(x);   for(i=len;i>=3;i--){  //枚举子串的长度 for(j=0;j<=len-i;j++){   //枚举子串的起点 bool ok=true;for(k=1;k<=n;k++)   //依次检查各个字符串 if(k!=x&&!check(j,i,x,k)){   ok=false;break;}if(ok){  //找到字典序最小的; find_sub++;if(find_sub==1)ans=s[x].substr(j,i);else ans=min(ans,s[x].substr(j,i));}}if(find_sub){cout<<ans<<endl;return;}}cout<<"no significant commonalities"<<endl;}int main(){ios_base::sync_with_stdio(false);int i,t,l;cin>>t;while(t--){int minn=2e9,x;cin>>n;for(i=1;i<=n;i++) {   //找出最短的字符串 cin>>s[i];l=s[i].length();if(l<minn)minn=l,x=i;}solve(x); }} 


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