还在看后缀数组,罗穗骞神牛的课件真是非常给力。
今天做了场字符串的练习,包括KMP,Trie,AC自动机和后缀数组。
A. Oulipo
貌似是POJ的,以前做过。直接用KMP水过了 。
B. 统计难题
是HDU的吧,题意就是求一些串是另一些串前缀的个数,直接用Trie搞。
struct trie{
int count ;
struct trie *next[26] ;
trie(){
mem(next,0) ;
count = 0 ;
}
} ;
trie *root = 0 ;
void build(char *a){
int l = strlen(a) ;
trie *p = root ;
trie *temp = 0 ;
for (int i = 0 ; i < l ;i ++ ){
int tt = a[i] - 'a' ;
if(p -> next[tt] == 0){
temp = new trie ;
p -> next[tt] = temp ;
}
p = p -> next[tt] ;
p -> count ++ ;
}
}
int search(char *a){
int l = strlen(a) ;
trie *p = root ;
bool flag = 0 ;
for (int i = 0 ; i < l ; i ++ ){
int tt = a[i] - 'a' ;
if(p -> next[tt] == 0){
flag = 1 ;
break ;
}
p = p -> next[tt] ;
}
if(flag)return 0 ;
return p -> count ;
}
int main() {
char a[11111] ;
root = new trie ;
int d = 5 ;
while(gets(a)){
int l = strlen(a) ;
if(!l)break ;
build(a) ;
}
while(cin >> a){
cout << search(a) << endl;
}
return 0 ;
}
C. Keywords Search
HDU的题,我用了三种方法,用N次KMP ,TLE,N棵Trie树,MLE(纯娱乐。。),AC自动机A掉。
题意就是给你一些字符串,问在目标串里面出现了多少次。
AC自动机的学习课件网上很多,我就说下我自己对AC自动机的理解。
其实AC自动机就是KMP+Trie,他的Fail指针是和KMP的next数组一样的作用。
Fail指针是指向当前节点字母的上一次出现该字母的位置,如果没有则指向root。
具体请看神牛博客。神牛博客
//HDU 2222
struct node {
node *fail ;
node *next[26] ;
int count ;
node() {
fail = 0 ;
count = 0 ;
mem(next , 0) ;
}
}*qe[500005] ;
node *root = 0 ;
//insert a[] .
void insert(char *a) {
node *p = root ;
int l = strlen(a) ;
for (int i = 0 ; i < l ; i ++ ) {
int tt = a[i] - 'a' ;
if(p -> next[tt] == 0) {
p -> next[tt] = new node() ;
}
p = p -> next[tt] ;
}
p -> count ++ ;
}
//build *fail .
void build() {
root -> fail = 0 ;
int h = 0 , t = 0 ;
qe[h ++ ] = root ;
while(h > t) {
node *temp = qe[t ++ ] ;
node *p = 0 ;
for (int i = 0 ; i < 26 ; i ++ ) {
if(temp -> next[i] != 0) {
if(temp == root)temp -> next[i] -> fail = root ;
else {
p = temp -> fail ;
while(p != 0) {
if(p -> next[i] != 0) {
temp -> next[i] -> fail = p -> next[i] ;//找到匹配
break ;
}
p = p -> fail ;
}
if(p == 0)temp -> next[i] -> fail = root ;//如果没找到,则将fail指向root
}
qe[h ++ ] = temp -> next[i] ;
}
}
}
}
int search(char *a) {
int l = strlen(a) ;
node *p = root ;
int ans = 0 ;
for (int i = 0 ; i < l ; i ++ ) {
int tt = a[i] - 'a' ;
while(p -> next[tt] == 0 && p != root)p = p -> fail ;
p = p -> next[tt] ;
p = (p == 0) ? root : p ;
node *temp = p ;
while(temp != root && temp -> count != -1) {
ans += temp -> count ;
temp -> count = -1 ;
temp = temp -> fail ;
}
}
return ans ;
}
char aa[55] ;
char bb[1111111] ;
int main() {
int T ;
cin >> T ;
while (T -- ) {
int n ;
root = new node() ;
cin >> n ;
for (int i = 0 ; i < n ; i ++ ) {
scanf("%s",aa) ;
insert(aa) ;
}
build() ;
scanf("%s",bb) ;
cout << search(bb) << endl;
}
return 0 ;
}
D. Longest Common Substring
题意是给你2个串,问最长公共字串的长度。
后缀数组,正在看罗穗骞神牛的课件。
找两个字符串的最长公共字串的长度。首先将两个字符串连起来,中间用一个没有出现过的字符连接。
然后利用height数组的特性,我们可以找出位于两个不同字符串里的后缀的最大的height。
我们知道height[i] 是 sa[i – 1]和sa[i] 的最长公共前缀。
那么我们只需要找那些sa[i – 1]和sa[i] 位于不同字符串的字串就可以了。
具体判断请看代码。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <set>
#include <vector>
#include <stack>
#include <map>
#include <iomanip>
#define PI acos(-1.0)
#define Max 2505
#define inf 1<<28
#define LL(x) ( x << 1 )
#define RR(x) ( x << 1 | 1 )
#define REP(i,s,t) for( int i = ( s ) ; i <= ( t ) ; ++ i )
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define mp(a,b) make_pair(a,b)
#define PII pair<int,int>
using namespace std;
#define N 200005
/****后缀数组模版****/
#define F(x)((x)/3+((x)%3==1?0:tb)) //F(x)求出原字符串的suffix(x)在新的字符串中的起始位置
#define G(x)((x)<tb?(x)*3+1:((x)-tb)*3+2) //G(x)是计算新字符串的suffix(x)在原字符串中的位置,和F(x)为互逆运算
int wa[N],wb[N],wv[N],WS[N];
int sa[N*3] ;
int rank1[N],height[N];
int r[N*3];
int c0(int *r,int a,int b) {
return r[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)
return r[a]<r[b] || ( r[a]==r[b] && c12(1,r,a+1,b+1) );
else
return r[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) {
int i;
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;
}
//注意点:为了方便下面的递归处理,r数组和sa数组的大小都要是3*n
void dc3(int *r,int *sa,int n,int m) { //rn数组保存的是递归处理的新字符串,san数组是新字符串的sa
int i , 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; //tbc表示起始位置模3为1或2的后缀个数
}
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);
else {
for(i=0; i<tbc; i++)
san[rn[i]]=i;
}
//对所有起始位置模3等于0的后缀排序
for(i=0; i<tbc; i++) {
if(san[i]<tb)
wb[ta++]=san[i]*3;
}
if(n%3==1) //n%3==1,要特殊处理suffix(n-1)
wb[ta++]=n-1;
sort(r,wb,wa,ta,m);
for(i=0; i<tbc; i++)
wv[wb[i]=G(san[i])]=i;
//合并所有后缀的排序结果,保存在sa数组中
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;
}
//height[i]=suffix(sa[i-1])和suffix(sa[i])的最长公共前缀,也就是排名相邻的两个后缀的最长公共前缀
void calheight(int *r,int *sa,int n) {
int i,j,k=0;
for(i=1; i<=n; i++)
rank1[sa[i]]=i;
for(i=0; i<n; height[rank1[i++]]=k)
for(k?k--:0,j=sa[rank1[i]-1]; r[i+k]==r[j+k]; k++);
}
inline void RD(int &ret) {
char c;
do {
c = getchar();
} while(c < '0' || c > '9') ;
ret = c - '0';
while((c=getchar()) >= '0' && c <= '9')
ret = ret * 10 + ( c - '0' );
}
inline void OT(int a) {
if(a >= 10)OT(a / 10) ;
putchar(a % 10 + '0') ;
}
char a[N] ;
int ans = 0 ;
int main() {
while(scanf("%s",a) != EOF) {
ans = 0 ;
int l = strlen(a) ;
a[l] = '*' ;
scanf("%s", a + l + 1) ;
int ll = strlen(a) ;
for (int i = 0 ; i < ll ; i ++ )r[i] = (int)a[i] ;
r[ll] = 0 ;
dc3(r ,sa ,ll + 1,128) ;
calheight(r , sa , ll) ;
for (int i = 1 ; i < ll ; i ++ ) {
if((sa[i] > l && sa[i - 1] < l ) || (sa[i] < l && sa[i - 1] > l) ) {
ans = max(ans ,height[i]) ;
}
}
cout << ans << endl;
}
return 0 ;
}