【字典树】【KMP】【C++算法】3045统计前后缀下标对 II

2024-03-01 07:52
文章标签 算法 c++ 统计 ii 后缀 字典 kmp 下标 3045

本文主要是介绍【字典树】【KMP】【C++算法】3045统计前后缀下标对 II，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！

作者推荐

动态规划的时间复杂度优化

本文涉及知识点

字符串 字典树 KMP 前后缀

LeetCode:3045统计前后缀下标对 II

给你一个下标从 0 开始的字符串数组 words 。
定义一个 布尔 函数 isPrefixAndSuffix ，它接受两个字符串参数 str1 和 str2 ：
当 str1 同时是 str2 的前缀（prefix）和后缀（suffix）时，isPrefixAndSuffix(str1, str2) 返回 true，否则返回 false。
例如，isPrefixAndSuffix(“aba”, “ababa”) 返回 true，因为 “aba” 既是 “ababa” 的前缀，也是 “ababa” 的后缀，但是 isPrefixAndSuffix(“abc”, “abcd”) 返回 false。
以整数形式，返回满足 i < j 且 isPrefixAndSuffix(words[i], words[j]) 为 true 的下标对 (i, j) 的 数量 。
示例 1：
输入：words = [“a”,“aba”,“ababa”,“aa”]
输出：4
解释：在本示例中，计数的下标对包括：
i = 0 且 j = 1 ，因为 isPrefixAndSuffix(“a”, “aba”) 为 true 。
i = 0 且 j = 2 ，因为 isPrefixAndSuffix(“a”, “ababa”) 为 true 。
i = 0 且 j = 3 ，因为 isPrefixAndSuffix(“a”, “aa”) 为 true 。
i = 1 且 j = 2 ，因为 isPrefixAndSuffix(“aba”, “ababa”) 为 true 。
因此，答案是 4 。
示例 2：

输入：words = [“pa”,“papa”,“ma”,“mama”]
输出：2
解释：在本示例中，计数的下标对包括：
i = 0 且 j = 1 ，因为 isPrefixAndSuffix(“pa”, “papa”) 为 true 。
i = 2 且 j = 3 ，因为 isPrefixAndSuffix(“ma”, “mama”) 为 true 。
因此，答案是 2 。
示例 3：

输入：words = [“abab”,“ab”]
输出：0
解释：在本示例中，唯一有效的下标对是 i = 0 且 j = 1 ，但是 isPrefixAndSuffix(“abab”, “ab”) 为 false 。
因此，答案是 0 。
提示：
1 <= words.length <= 105
1 <= words[i].length <= 105
words[i] 仅由小写英文字母组成。
所有 words[i] 的长度之和不超过 5 * 105 。

分析

利用KMP 计算那些前缀等于后缀，然后在字典树中查询，此前缀（后缀）是否存在，如果存在根据编号查询出现数量。
注意：前缀不能为空，可以等于本串。

代码

核心代码

template<class TData = char, int iTypeNum = 26, TData cBegin = 'a'>
class CTrieNode
{
public:CTrieNode* AddChar(TData ele, int& iMaxID){
#ifdef _DEBUGif ((ele < cBegin) || (ele >= cBegin + iTypeNum)){return nullptr;}
#endifconst int index = ele - cBegin;auto ptr = m_vPChilds[ele - cBegin];if (!ptr){m_vPChilds[index] = new CTrieNode();
#ifdef _DEBUGm_vPChilds[index]->m_iID = ++iMaxID;m_childForDebug[ele] = m_vPChilds[index];
#endif}return m_vPChilds[index];}CTrieNode* GetChild(TData ele)const{
#ifdef _DEBUGif ((ele < cBegin) || (ele >= cBegin + iTypeNum)){return nullptr;}
#endifreturn m_vPChilds[ele - cBegin];}
protected:
#ifdef _DEBUGint m_iID = -1;std::unordered_map<TData, CTrieNode*> m_childForDebug;
#endif
public:int m_iLeafIndex = -1;
protected:CTrieNode* m_vPChilds[iTypeNum] = { nullptr };
};template<class TData = char, int iTypeNum = 26, TData cBegin = 'a'>
class CTrie
{
public:int GetLeadCount(){return m_iLeafCount;}template<class IT>int Add(IT begin, IT end){auto pNode = &m_root;for (; begin != end; ++begin){pNode = pNode->AddChar(*begin, m_iMaxID);}if (-1 == pNode->m_iLeafIndex){pNode->m_iLeafIndex = m_iLeafCount++;}return pNode->m_iLeafIndex;}template<class IT>CTrieNode<TData, iTypeNum, cBegin>* Search(IT begin, IT end){auto ptr = &m_root;for (; begin != end; ++begin){ptr = ptr->GetChild(begin);if (nullptr == ptr){return nullptr;}}return ptr;}CTrieNode<TData, iTypeNum, cBegin> m_root;
protected:int m_iMaxID = 0;int m_iLeafCount = 0;
};class KMP
{
public:virtual int Find(const string& s, const string& t){CalLen(t);m_vSameLen.assign(s.length(), 0);for (int i1 = 0, j = 0; i1 < s.length(); ){for (; (j < t.length()) && (i1 + j < s.length()) && (s[i1 + j] == t[j]); j++);//i2 = i1 + j 此时s[i1,i2)和t[0,j)相等 s[i2]和t[j]不存在或相等m_vSameLen[i1] = j;//t[0,j)的结尾索引是j-1，所以最长公共前缀为m_vLen[j-1]，简写为y 则t[0,y)等于t[j-y,j)等于s[i2-y,i2)if (0 == j){i1++;continue;}const int i2 = i1 + j;j = m_vLen[j - 1];i1 = i2 - j;//i2不变}for (int i = 0; i < m_vSameLen.size(); i++){//多余代码是为了增加可测试性if (t.length() == m_vSameLen[i]){return i;}}return -1;}vector<int> m_vSameLen;//m_vSame[i]记录 s[i...]和t[0...]最长公共前缀，增加可调试性static vector<int> Next(const string& s){const int len = s.length();vector<int> vNext(len, -1);for (int i = 1; i < len; i++){int next = vNext[i - 1];while ((-1 != next) && (s[next + 1] != s[i])){next = vNext[next];}vNext[i] = next + (s[next + 1] == s[i]);}return vNext;}
protected:void CalLen(const string& str){m_vLen.resize(str.length());for (int i = 1; i < str.length(); i++){int next = m_vLen[i - 1];while (str[next] != str[i]){if (0 == next){break;}next = m_vLen[next-1];}m_vLen[i] = next + (str[next] == str[i]);}}int m_c;vector<int> m_vLen;//m_vLen[i] 表示t[0,i]的最长公共前后缀	
};class Solution {
public:long long countPrefixSuffixPairs(vector<string>& words) {CTrie<> trie;unordered_map<int, int> mNoNum;long long llRet = 0;for (const auto& str : words){			KMP kmp;kmp.Find(str, str);queue<int> indexs;for (int i = str.length()-1; i >= 0 ; i--){if (kmp.m_vSameLen[i] == (str.length() - i)){indexs.emplace(str.length() - i);}}auto ptr = &trie.m_root;for (int i = 0; i < str.length(); i++){ptr = ptr->GetChild(str[i]);if (nullptr == ptr){break;}if ((-1 != ptr->m_iLeafIndex)&&indexs.size()&&( indexs.front()==i+1 )){llRet += mNoNum[ptr->m_iLeafIndex];					}while (indexs.size() && (indexs.front() == i + 1)){indexs.pop();}}mNoNum[trie.Add(str.begin(), str.end())]++;}return llRet;}
};

扩展阅读

视频课程

有效学习：明确的目标 及时的反馈 拉伸区（难度合适），可以先学简单的课程，请移步CSDN学院，听白银讲师（也就是鄙人）的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771

如何你想快速形成战斗了，为老板分忧，请学习C#入职培训、C++入职培训等课程
https://edu.csdn.net/lecturer/6176

相关下载

想高屋建瓴的学习算法，请下载《喜缺全书算法册》doc版
https://download.csdn.net/download/he_zhidan/88348653

我想对大家说的话
闻缺陷则喜是一个美好的愿望，早发现问题，早修改问题，给老板节约钱。
子墨子言之：事无终始，无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙，那算法就是他的是睛

测试环境

操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17
或者 操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17
如无特殊说明，本算法用**C++**实现。

这篇关于【字典树】【KMP】【C++算法】3045统计前后缀下标对 II的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/761720。

相关文章

不懂推荐算法也能设计推荐系统

不懂推荐算法也能设计推荐系统

本文以商业化应用推荐为例，告诉我们不懂推荐算法的产品，也能从产品侧出发， 设计出一款不错的推荐系统。 相信很多新手产品，看到算法二字，多是懵圈的。 什么排序算法、最短路径等都是相对传统的算法（注：传统是指科班出身的产品都会接触过）。但对于推荐算法，多数产品对着网上搜到的资源，都会无从下手。特别当某些推荐算法 和 “AI”扯上关系后，更是加大了理解的难度。 但，不了解推荐算法，就无法做推荐系
阅读更多...
康拓展开（hash算法中会用到）

康拓展开（hash算法中会用到）

康拓展开是一个全排列到一个自然数的双射（也就是某个全排列与某个自然数一一对应） 公式： X=a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-1)!+...+a[1]*0! 其中,a[i]为整数,并且0<=a[i]<i,1<=i<=n。（a[i]在不同应用中的含义不同）； 典型应用： 计算当前排列在所有由小到大全排列中的顺序，也就是说求当前排列是第
阅读更多...
hdu1496（用hash思想统计数目）

hdu1496（用hash思想统计数目）

作为一个刚学hash的孩子，感觉这道题目很不错，灵活的运用的数组的下标。 解题步骤：如果用常规方法解，那么时间复杂度为O（n^4）,肯定会超时，然后参考了网上的解题方法，将等式分成两个部分，a*x1^2+b*x2^2和c*x3^2+d*x4^2， 各自作为数组的下标，如果两部分相加为0，则满足等式； 代码如下： #include<iostream>#include<algorithm
阅读更多...
【C++ Primer Plus习题】13.4

【C++ Primer Plus习题】13.4

大家好,这里是国中之林! ❥前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站，通俗易懂，风趣幽默，忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站。有兴趣的可以点点进去看看← 问题: 解答: main.cpp #include <iostream>#include "port.h"int main() {Port p1;Port p2("Abc", "Bcc", 30);std::cout <<
阅读更多...
csu 1446 Problem J Modified LCS （扩展欧几里得算法的简单应用）

csu 1446 Problem J Modified LCS （扩展欧几里得算法的简单应用）

这是一道扩展欧几里得算法的简单应用题，这题是在湖南多校训练赛中队友ac的一道题，在比赛之后请教了队友，然后自己把它a掉 这也是自己独自做扩展欧几里得算法的题目 题意：把题意转变下就变成了：求d1*x - d2*y = f2 - f1的解,很明显用exgcd来解 下面介绍一下exgcd的一些知识点：求ax + by = c的解 一、首先求ax + by = gcd(a,b)的解 这个
阅读更多...
C++包装器

C++包装器

包装器 在 C++ 中，“包装器”通常指的是一种设计模式或编程技巧，用于封装其他代码或对象，使其更易于使用、管理或扩展。包装器的概念在编程中非常普遍，可以用于函数、类、库等多个方面。下面是几个常见的 “包装器” 类型： 1. 函数包装器 函数包装器用于封装一个或多个函数，使其接口更统一或更便于调用。例如，std::function 是一个通用的函数包装器，它可以存储任意可调用对象（函数、函数
阅读更多...
综合安防管理平台LntonAIServer视频监控汇聚抖动检测算法优势

综合安防管理平台LntonAIServer视频监控汇聚抖动检测算法优势

LntonAIServer视频质量诊断功能中的抖动检测是一个专门针对视频稳定性进行分析的功能。抖动通常是指视频帧之间的不必要运动，这种运动可能是由于摄像机的移动、传输中的错误或编解码问题导致的。抖动检测对于确保视频内容的平滑性和观看体验至关重要。 优势 1. 提高图像质量 - 清晰度提升：减少抖动，提高图像的清晰度和细节表现力，使得监控画面更加真实可信。 - 细节增强：在低光条件下，抖
阅读更多...
C++11第三弹：lambda表达式 | 新的类功能 | 模板的可变参数

C++11第三弹：lambda表达式 | 新的类功能 | 模板的可变参数

🌈个人主页： 南桥几晴秋 🌈C++专栏： 南桥谈C++ 🌈C语言专栏： C语言学习系列 🌈Linux学习专栏： 南桥谈Linux 🌈数据结构学习专栏： 数据结构杂谈 🌈数据库学习专栏： 南桥谈MySQL 🌈Qt学习专栏： 南桥谈Qt 🌈菜鸡代码练习： 练习随想记录 🌈git学习： 南桥谈Git 🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈�
阅读更多...
【数据结构】——原来排序算法搞懂这些就行，轻松拿捏

【数据结构】——原来排序算法搞懂这些就行，轻松拿捏

前言：快速排序的实现最重要的是找基准值，下面让我们来了解如何实现找基准值 基准值的注释：在快排的过程中，每一次我们要取一个元素作为枢纽值，以这个数字来将序列划分为两部分。 在此我们采用三数取中法，也就是取左端、中间、右端三个数，然后进行排序，将中间数作为枢纽值。 快速排序实现主框架： //快速排序 void QuickSort(int* arr, int left, int rig
阅读更多...
【C++】_list常用方法解析及模拟实现

【C++】_list常用方法解析及模拟实现

相信自己的力量，只要对自己始终保持信心，尽自己最大努力去完成任何事，就算事情最终结果是失败了，努力了也不留遗憾。💓💓💓 目录   ✨说在前面 🍋知识点一：什么是list？ •🌰1.list的定义 •🌰2.list的基本特性 •🌰3.常用接口介绍 🍋知识点二：list常用接口 •🌰1.默认成员函数 🔥构造函数（⭐） 🔥析构函数 •🌰2.list对象
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2