后缀数组大概就是用后缀排名来搞一些事情,因为字符串中的每一个子串都可看做某一后缀的前缀
可用倍增法求出后缀排名
一、数组意义(对于字符串 s)
sa[i]:排名为i的后缀的开头在s中的位置
height[i]:排名为i的后缀和排名为i-1的后缀的LCP(最长公共前缀)
c[]:用于基数排序,统计前缀和
rank[i]:以s[i]开头的后缀的排名 显然 rank[sa[i]]=i sa[rank[i]]=i
二、求sa[]具体思路
1.用倍增法构造第一、第二关键词,第一关键词小的排在前,第一关键词相同的 第二关键词小的排在前。
2.优化:如果后缀长度枚举到某一大小时,每个后缀的排名彼此不同,那么可以直接退出,道理很显然
三、求height[]具体思路
先求出rank[i]
看height[]的定义,知道应取suffix(sa[rank[i-1]])和suffix(i)的LCP
只要找到suffix(sa[rank[i-1]])的开头j,暴力枚举便可
此处有一个小优化(详情参见http://www.cnblogs.com/LLGemini/p/4771235.html)
h[]即为height[]
对于i>1 且Rank[i]>1,一定有h[i]≥h[i-1]-1。(这条性质要好好理解!)
证明:设suffix(k)是排在suffix(i-1)前一名的后缀,它们的最长公共前缀是h[i-1]。
那么suffix(k+1)将排在suffix(i)的前面(这里要求h[i-1]>1,如果h[i-1]≤1,原式显然成立)并且suffix(k+1)和suffix(i)的最长公共前缀是h[i-1]-1,
所以suffix(i)和在它前一名的后缀的最长公共前缀至少是h[i-1]-1。
按照h[1],h[2],……,h[n]的顺序计算,并利用h 数组的性质,时间复杂度可以降为O(n)。
四、注意事项
构建sa[]时,传4个参进入函数,设原字符串为s,设s的长度为n,s中最大字符的大小为m
build_sa(s[],sa[],n+1,m)
传n+1而不传n的原因是在s的末尾补上了一个 “0”
原因:防止数组越界
for(int i=1;i<n;i++)x[sa[i]]= y[sa[i]]==y[sa[i-1]]&&y[sa[i]+k]==y[sa[i-1]+k]?p-1:p++;
如果 x[idx1]==x[idx2](注意idx1!=idx2), 说明以 idx1或 idx2
开头的长度为 len
的字符串肯定不包括字符 x[n-1]
, 所以调用变量 sa[idx1+len]
和 sa[idx2+len]
不会导致数组越界, 这样就不需要做特殊判断.
完美解决了!
代码:
1 int sa[N],rk[N],h[N],c[N],r[N],wa[N],wb[N],sp[N],n,k; 2 3 void get_sa(int *r,int *sa,int n,int m){ 4 int *x=wa,*y=wb;//都是辅助变量 5 for(int i=0;i<n;i++)c[x[i]=r[i]]++; 6 for(int i=1;i<m;i++)c[i]+=c[i-1]; 7 for(int i=n-1;i>=0;i--)sa[--c[x[i]]]=i; 8 for(int k=1;k<=n;k<<=1){ 9 int p=0; 10 for(int i=n-k;i<n;i++)y[p++]=i; 11 for(int i=0;i<n;i++)if(sa[i]>=k)y[p++]=sa[i]-k; 12 13 for(int i=0;i<m;i++)c[i]=0; 14 for(int i=0;i<n;i++)c[x[i]]++; 15 for(int i=1;i<m;i++)c[i]+=c[i-1]; 16 for(int i=n-1;~i;i--)sa[--c[x[y[i]]]]=y[i]; 17 18 swap(x,y);//x,y是指针,直接互换 19 p=1;x[sa[0]]=0; 20 for(int i=1;i<n;i++)x[sa[i]]= y[sa[i]]==y[sa[i-1]]&&y[sa[i]+k]==y[sa[i-1]+k]?p-1:p++; 21 if(p>=n)break; 22 m=p;//优化:最多有p个元素,下一次最大值为p 23 } 24 } 25 26 void get_h(){ 27 int k=0,mh=-1; 28 for(int i=0;i<n;i++)rk[sa[i]]=i; 29 for(int i=0;i<n;i++){ 30 if(k)k--; 31 int j=sa[rk[i]-1]; 32 while(r[i+k]==r[j+k])k++; 33 h[rk[i]]=k; 34 } 35 }
2017-06-02 20:58:43