後綴數組(模板)——來自MovingforACM

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後綴數組(模板)

    今天學習了後綴數組,感覺只有排序部分比較糾結,整個算法還是比較好懂的,把排序跳過來理解這個算法,其實它比kmp還要簡單,下面貼一段排序和求最長公共前綴的模板,以後還會更新,把對整個算法應用的理解寫上去。

    排序主要有兩種:倍增法和DC3,求lcp的算法一般只有一種,時間複雜度很低,沒有必要再進行沒有意義的優化。

//【倍增法模板】:

int wa[maxn],wb[maxn],wv[maxn],ws[maxn];

int cmp(int *r,int a,int b,int l)

{returnr[a]==r[b]&&r[a+l]==r[b+l];}

void da(int *r,int *sa,int n,int m)

{

 inti,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,x[sa[0]]=0,i=1;i<n;i++)

  x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j)?p-1:p++;

 }

 return;

}

//【DC3模板】:

#define F(x) ((x)/3+((x)%3==1?0:tb))

#define G(x)((x)<tb?(x)*3+1:((x)-tb)*3+2)

int wa[maxn],wb[maxn],wv[maxn],ws[maxn];

int c0(int *r,int a,int b)

{returnr[a]==r[b]&&r[a+1]==r[b+1]&&r[a+2]==r[b+2];}

int c12(int k,int *r,int a,int b)

{if(k==2) returnr[a]<r[b]||r[a]==r[b]&&c12(1,r,a+1,b+1);

else returnr[a]<r[b]||r[a]==r[b]&&wv[a+1]<wv[b+1];}

void sort(int *r,int *a,int *b,int n,int m)

{

 inti;

 for(i=0;i<n;i++) wv[i]=r[a[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--) b[--ws[wv[i]]]=a[i];

 return;

}

void dc3(int *r,int *sa,int n,int m)

{

 inti,j,*rn=r+n,*san=sa+n,ta=0,tb=(n+1)/3,tbc=0,p;

 r[n]=r[n+1]=0;

 for(i=0;i<n;i++) if(i%3!=0) wa[tbc++]=i;

 sort(r+2,wa,wb,tbc,m);

 sort(r+1,wb,wa,tbc,m);

 sort(r,wa,wb,tbc,m);

 for(p=1,rn[F(wb[0])]=0,i=1;i<tbc;i++)

 rn[F(wb[i])]=c0(r,wb[i-1],wb[i])?p-1:p++;

 if(p<tbc) dc3(rn,san,tbc,p);

 elsefor(i=0;i<tbc;i++) san[rn[i]]=i;

 for(i=0;i<tbc;i++) if(san[i]<tb)wb[ta++]=san[i]*3;

 if(n%3==1) wb[ta++]=n-1;

 sort(r,wb,wa,ta,m);

 for(i=0;i<tbc;i++) wv[wb[i]=G(san[i])]=i;

 for(i=0,j=0,p=0;i<ta &&j<tbc;p++)

 sa[p]=c12(wb[j]%3,r,wa[i],wb[j])?wa[i++]:wb[j++];

 for(;i<ta;p++) sa[p]=wa[i++];

 for(;j<tbc;p++) sa[p]=wb[j++];

 return;

}

 

//倍增法和DC3都可以用:

//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

int rank[maxn],height[maxn];

void calheight(int *r,int *sa,int n)

{

 inti,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++);

}

//int a = static_cast<int> str[i];

 

(未完待續)

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