后缀数组:处理字符串的强大工具——IOI2009竞赛论文
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更新于2024-07-09
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"后缀数组——处理字符串的有力工具" 是一篇由IOI2009国家集训队成员罗穗骞撰写的论文,该论文针对信息学奥林匹克竞赛中的字符串处理问题,深入探讨了后缀数组这一核心数据结构及其在解决复杂问题中的应用。后缀数组是计算机科学中一种高效的数据结构,用于存储一个字符串的所有后缀,并以排序的方式存储,使得查找特定字符串模式或进行字符串操作变得快速。
论文首先介绍了后缀数组的基本概念,包括其定义:后缀数组是一个数组,其中每个元素代表原字符串的一个后缀的起始位置,按照后缀的字典序排列。这为字符串的比较和搜索提供了便利。作者详细阐述了两种主要的构建后缀数组的方法,即倍增算法和DC3算法。倍增算法是一种分治策略,通过递归地将字符串划分为更小的部分来构建数组;而DC3算法则更为巧妙,通过计算后缀的最长公共部分来优化构建过程。
接着,论文展示了后缀数组在实际问题中的应用。作者列举了多个例子,如找出最长公共前缀,这对于文本处理和数据压缩等领域至关重要。在查找重复子串时,无论是可重叠还是不可重叠的情况,后缀数组都能提供高效的解决方案。例如,通过后缀数组可以找到最长的重复子串,并且能够区分重叠和不重叠的版本。
此外,论文还讨论了利用后缀数组计算字符串中子串个数的问题,这对于统计模式出现的频率非常有用。例如,在SPoj问题中,可以利用后缀数组找出不同子串的数量。对回文子串的处理也是重要应用,通过后缀数组能快速定位最长回文子串,比如在Ural1297问题中。
最后,对于连续重复子串的问题,如PKU题目,后缀数组同样展现了其威力,能有效地解决这类涉及子串顺序的问题。罗穗骞的这篇论文不仅深入浅出地讲解了后缀数组的原理,而且通过实例展示了它在信息学竞赛和实际问题解决中的实用价值,体现了其作为处理字符串问题的强大工具。
这篇论文对于学习和理解后缀数组在算法设计和字符串处理中的应用具有很高的参考价值,不仅适用于IOI等国际竞赛,也对编程和数据结构的学习者有指导意义。
2020-08-08 上传
2010-08-23 上传
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