字符串匹配 KMP算法,BF算法,Sunday算法

2024-01-28 15:48

本文主要是介绍字符串匹配 KMP算法,BF算法,Sunday算法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

题目:AcWing141. 周期

一个字符串的前缀是从第一个字符开始的连续若干个字符,例如 abaab 共有 5 个前缀,分别是 aababaabaaabaab

我们希望知道一个 NN位字符串 S 的前缀是否具有循环节。

换言之,对于每一个从头开始的长度为 i(i>1)的前缀,是否由重复出现的子串 A 组成,即 AAA…A (A 重复出现 K 次,K>1)。

如果存在,请找出最短的循环节对应的 K 值(也就是这个前缀串的所有可能重复节中,最大的 K 值)。

输入格式

输入包括多组测试数据,每组测试数据包括两行。

第一行输入字符串 S 的长度N。

第二行输入字符串 S。

输入数据以只包括一个 0 的行作为结尾。

输出格式

对于每组测试数据,第一行输出 Test case # 和测试数据的编号。

接下来的每一行,输出具有循环节的前缀的长度 i 和其对应K,中间用一个空格隔开。

前缀长度需要升序排列。

在每组测试数据的最后输出一个空行。

数据范围

2≤N≤1000000

输入样例:

3
aaa
4
abcd
12
aabaabaabaab
0

输出样例:

Test case #1
2 2
3 3Test case #2Test case #3
2 2
6 2
9 3
12 4

知识:

(1)KMP算法能够在线性时间内判定字符串A[1-N]是否是字符串B[1-N]的子串,并求出A在B中各次出现的位置,非常优秀!

!!!KMP算法详细介绍:https://www.cnblogs.com/zzuuoo666/p/9028287.html

//KMP算法next数组的求法 
next[1]=0;//初始化next[1]和j为0 
for(int i=2,j=0;i<=n;i++){while(j>0&&a[i]!=a[j+1]) j=next[j];//如果扩展失败,令j变为next[j],直至j变为0(应该重新从头开始匹配) if(a[i]==a[j+1]) j++;//如果能够扩展成功,匹配长度j就增加1 next[i]=j;//next[i]的值就是j 
}//KMP算法f数组的求法 
for(int i=1,j=0;i<=m;i++){while(j>0&&(j==n||b[i]!=a[j+1])) j=next[j];if(b[j]==a[j+1]) j++;f[i]=j;
}

思路:先对字符串进行自匹配求出next数组,当i%(i-next[i])==0时,s[1~i-next[i]]就是s[1~i]的最小循环元。以此类推,若i%(i-next[next[i]])==0时,s[1~i-next[next[i]]就是s[1~i]的次小循环元。并且一个字符串的任意循环元的长度必然是最小循环元长度的倍数。

代码如下:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e6+10;
char a[N];
int ne[N],n,t;
void cal_ne(){ne[1]=0;for(int i=2,j=0;i<=n;i++){while(j>0&&a[i]!=a[j+1]) j=ne[j];if(a[i]==a[j+1]) j++;ne[i]=j;}
}
int main(){while(cin>>n&&n){scanf("%s",a+1);cal_ne();printf("Test case #%d\n",++t);for(int i=2;i<=n;i++){if(i%(i-ne[i])==0&&i/(i-ne[i])>1){printf("%d %d\n",i,i/(i-ne[i]));}} puts("");//换行}return 0; 
}

(2)BM算法:

https://blog.csdn.net/qq_21201267/article/details/92799488

(3)Sunday算法:

https://blog.csdn.net/q547550831/article/details/51860017

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http://www.chinasem.cn/article/654081

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