【后缀数组+RMQ】 SPOJ 687_后缀数组 rmq-程序员宅基地

技术标签: 算法  字符串  

题意:
问给出的串中连续重复的子串的最长的长度

思路:
先将后缀数组和高度数组先求出来,分别为sa和lcp数组。
然后用RMQ的ST算法将从位置i和j开始的后缀的最长公共前缀求出来,这个还好理解把,对与排名第一的后缀,它的高度数组为与排名第二的后缀的最长公共前缀,依次类推,比如到第四个,前四个分别为5,3,0,2;那么第一个与第三个的公共前缀就为0,以第二个为媒介,第二个与第一个的最长为5,第二个与第三个为0,那么第一个与第三个为0,与3后面的全为0,所以ST求最小即可,然后就是枚举要重复的串的长度。

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>  
#include <iostream>  
#include <algorithm>  
using namespace std;  
typedef long long ll;  
const int inf=0x3f3f3f3f;  
const int MAXN=50010;  
int wa[MAXN],wb[MAXN],wv[MAXN],ww[MAXN];  
int sa[MAXN],lcp[MAXN],Rank[MAXN],rank1[MAXN],dp[MAXN][20];  
char str[MAXN];  
int nn;  
inline bool cmp(int *r,int a,int b,int len){  
    return r[a]==r[b]&&r[a+len]==r[b+len];  
}  
 void construct_sa(int n,int m){  
     int i,j,p,*x=wa,*y=wb,*t;n++;  
     for(i=0;i<m;i++) ww[i]=0;  
     for(i=0;i<n;i++) ww[x[i]=str[i]]++;  
     for(i=1;i<m;i++) ww[i]+=ww[i-1];  
     for(i=n-1;i>=0;i--) sa[--ww[x[i]]]=i;  
     for(j=p=1;p<n;j<<=1,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<m;i++) ww[i]=0;  
         for(i=0;i<n;i++) ww[wv[i]=x[y[i]]]++;  
         for(i=1;i<m;i++) ww[i]+=ww[i-1];  
         for(i=n-1;i>=0;i--) sa[--ww[wv[i]]]=y[i];  
         for(t=x,x=y,y=t,x[sa[0]]=0,p=i=1;i<n;i++)  
             x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j)?p-1:p++;  
     }  
}  
void construct_lcp(int n){  
    for(int i=0;i<=n;i++) rank1[sa[i]]=i;  
    int h=0;  
    lcp[0]=0;  
    for(int i=0;i<n;i++){  
        int j=sa[rank1[i]-1];  
        if(h>0) h--;  
        for(;j+h<n&&i+h<n;h++) if(str[i+h]!=str[j+h]) break;  
        lcp[rank1[i]-1]=h;  
    }  
}  
void RMQ_init(int n){  
    for(int i=1;i<=n;i++)  
        dp[i][0]=lcp[i-1];  
    for(int i=1;(1<<i)<=n;i++){  
        for(int j=1;j+(1<<i)-1<=n;j++){  
            dp[j][i]=min(dp[j][i-1],dp[j+(1<<(i-1))][i-1]);  
        }  
    }  
}  
int RMQ(int le,int ri){  
    le=rank1[le];ri=rank1[ri];//找到各自位置的排名  
    if(le>ri) swap(le,ri);le++;//为什么这里加1,因为dp中dp[i][0]的值为lcp[i-1],dp的i从1开始,而lcp的从0开始,在这里补回来  
                                //而为什么ri不补回来呢,因为lcp代表的意义是第i大的与第i+1大的最长前缀,我们不需要lcp[i]的值  
    int k=0;  
    while((1<<(k+1))<=ri-le+1) k++;  
    int ans2=min(dp[le][k],dp[ri-(1<<k)+1][k]);  
    return ans2;//返回排名从le到ri的最小值为从i和j开始的最长公共前缀  
}  
int main(){  
    int T;  
    scanf("%d",&T);  
    while(T--){  
        scanf("%d",&nn);  
        for(int i=0;i<nn;i++){  
            getchar();  
            scanf("%c",&str[i]);  
        }  
        construct_sa(nn,100);  
        construct_lcp(nn);  
        RMQ_init(nn);  
        int ans=0,sum;  
        for(int len=1;len<nn;len++){
   //枚举重复的串的长度  
            for(int i=0;i+len<nn;i+=len){
   //这里为什么直接加len就行,是因为  
                int t=RMQ(i,i+len);//找i和i+len的最长前缀  
                sum=t/len+1;//前缀能拼成的长度为len的个数加上i到i+len的一个  
                int pos=i-(len-t%len);//这个串的长度如果还有富裕,那么看看前面是否添加几个字符可以将重复次数在+1;  
                if(pos>=0&&t%len!=0) if(RMQ(pos,pos+len)>=(len-t%len)) sum++;//这个判断就是你缺几个字符,如果从pos开始把这几个  
                                                                            //字符填上了,那么就可以在组成一个  
                if(sum>ans) ans=sum;  
            }  
        }  
        printf("%d\n",ans);  
//        for(int i=0;i<=nn;i++) cout<<sa[i]<<" ";cout<<endl;  
//        for(int i=0;i<nn;i++) cout<<lcp[i]<<" ";cout<<endl;  
//        for(int i=0;i<nn;i++) cout<<rank1[i]<<" ";cout<<endl;  
    }  
    return 0;  
}  
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