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            poj 3294 Life Forms 后綴數組求至少出現在K個字符串中的最長公共子串

               此題就是給出N個字符串,然后求一個最長的子串,它至少出現在N/2+1個字符串中,
            如果有多個這樣的子串,按字典序輸出,如果沒有這樣的子串,輸出?。
               此題是羅穗騫論文里面的例11,他有講述具體的解法。要用后綴數組做這樣的題真不
            容易,用后綴數組就感覺是一件非常糾結的事情了。
               這個題的解法還是那種模式化的思路。把N個字符串連接成一個,注意中間加不出現在
            任何一個字符串中的分隔符,然后建立sa數組和height數組等。
               最后二分答案,根據答案,即子串的長度對height數組進行分組,分組的思路還是羅穗
            騫論文里面例3的思路,即從到后枚舉height數組,把連續大于等于答案的值放做一組,
            一旦小于答案那么就是新的分組。這個題需要找到一些分組,其中的后綴是能夠出現在N個原
            串中,這個分組的公共前綴就是sa[i]開始的nMid個字符了(nMid是二分時候獲得的子串長度)。
               由于這個題需要按字典序輸出多個滿足要求的子串,所以麻煩了點。需要在Check函數里面
            記錄這些子串,而且輸出答案的時候需要排序,再unique,由于是按height數組的順序查找的,
            而sa[i]已經排好序了,所以排序答案的過程可以省略,但是必須unique。想下Check函數里面
            遍歷height數組的過程就知道可能出現重復的子串。。。

               代碼如下:
            #include <stdio.h>
            #include <string.h>
            #include <algorithm>
            using namespace std;
            const int MAX_N = 110;
            const int MAX_L = 1010;
            const int MAX = MAX_N * MAX_L;
            int nAns;
            char szStr[MAX_L];
            char szAns[MAX][MAX_L];
            char* pszAns[MAX];
            int nNum[MAX];
            int nLoc[MAX];
            bool bVis[MAX_N];
            int sa[MAX], rank[MAX], height[MAX];
            int wa[MAX], wb[MAX], wv[MAX], wd[MAX];
            bool CmpStr(const char* pszOne, const char* pszTwo)
            {
                return strcmp(pszOne, pszTwo) < 0;
            }
            bool EqualStr(const char* pszOne, const char* pszTwo)
            {
                return strcmp(pszOne, pszTwo) == 0;
            }
            int cmp(int* r, int a, int b, int l)
            {
                return r[a] == r[b] && r[a + l] == r[b + l];
            }
            //倍增算法,r為待匹配數組,n為總長度,m為字符串范圍
            void da(int* r, int n, int m)
            {
                int i, j, p, *x = wa, *y = wb;
                
                for (i = 0; i < m; ++i) wd[i] = 0;
                for (i = 0; i < n; ++i) wd[x[i] = r[i]]++;
                for (i = 1; i < m; ++i) wd[i] += wd[i - 1];
                for (i = n - 1; i >= 0; --i) sa[--wd[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) wd[i] = 0;
                    for (i = 0; i < n; ++i) wd[wv[i]]++;
                    for (i = 1; i < m; ++i) wd[i] += wd[i - 1];
                    for (i = n - 1; i >= 0; --i) sa[--wd[wv[i]]] = y[i];
                    
                    swap(x, y);
                    for (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++;
                    }
                }
            }
            //求height數組
            void calHeight(int* r, int n)
            {
                int i, j, k = 0;
                for (i = 1; i <= n; ++i) rank[sa[i]] = i;
                for (i = 0; i < n; height[rank[i++]] = k)
                {
                    if (k) --k;
                    for(j = sa[rank[i] - 1]; r[i + k] == r[j + k]; k++);
                }
            }
            bool Check(int nMid, int nN, int nK)
            {
                int nCnt = 0;
                int nNo = 0;
                
                memset(bVis, false, sizeof(bVis));
                for (int i = 1; i <= nN; ++i)
                {
                    if (height[i] < nMid)
                    {
                        nCnt = 0;
                        memset(bVis, false, sizeof(bVis));
                    }
                    else
                    {
                        if (!bVis[nLoc[sa[i - 1]]])
                        {
                            ++nCnt;
                            bVis[nLoc[sa[i - 1]]] = true;
                        }
                        if (!bVis[nLoc[sa[i]]])
                        {
                            ++nCnt;
                            bVis[nLoc[sa[i]]] = true;
                        }
                        if (nCnt == nK)
                        {
                            for (int j = 0; j < nMid; ++j)
                            {
                                szAns[nNo][j] = nNum[sa[i] + j];
                            }
                            szAns[nNo][nMid] = 0;
                            ++nNo;
                            nCnt = 0;
                        }
                    }
                }
                
                if (nNo > 0) nAns = nNo;
                return nNo > 0;
            }
            int main()
            {
                int nN;
                bool bFirst = true;
                
                while (scanf("%d", &nN), nN)
                {
                    if (bFirst) bFirst = false;
                    else putchar('\n');
                    
                    int nEnd = 300;
                    int nP = 0;
                    for (int i = 0; i < nN; ++i)
                    {
                        scanf("%s", szStr);
                        int nLen = strlen(szStr);
                        for (int j = 0; j < nLen; ++j)
                        {
                            nNum[nP] = szStr[j];
                            nLoc[nP++] = i;
                        }
                        nNum[nP] = nEnd;
                        nLoc[nP++] = nEnd++;
                    }
                    nNum[nP] = 0;
                    
                    if (nN == 1)
                    {
                        printf("%s\n\n", szStr);
                        continue;
                    }
                    da(nNum, nP + 1, 500);//500是估計的字符集大小
                    calHeight(nNum, nP);
                    
                    int nLeft = 1, nRight = strlen(szStr);
                    int nTemp = 0, nMid;
                    int nK = nN / 2 + 1;
                    nAns = 0;
                    while (nLeft <= nRight)
                    {
                        nMid = (nLeft + nRight) >> 1;
                        if (Check(nMid, nP, nK))
                        {
                            nTemp = nMid;
                            nLeft = nMid + 1;
                        }
                        else nRight = nMid - 1;
                    }
                    if (nTemp == 0)
                    {
                        printf("?\n");
                    }
                    else
                    {
                        for (int i = 0; i < nAns; ++i)
                        {
                            pszAns[i] = szAns[i];
                        }
                        //sort(pszAns, pszAns + nAns, CmpStr);
                        nAns = unique(pszAns, pszAns + nAns, EqualStr) - pszAns;
                        for (int i = 0; i < nAns; ++i)
                        {
                            printf("%s\n", pszAns[i]);
                        }
                    }
                }
                
                return 0;
            }

            posted on 2012-10-24 15:57 yx 閱讀(1272) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 字符串

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