后缀数组详解:ACMer的必备学习资料

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"后缀数组国家集训队论文 ACMer必看" 这篇论文是关于后缀数组的详细解析,由罗穗骞撰写,并由张学东指导,来自华南师范大学附属中学,完成于2009年1月。这篇论文是针对信息学奥林匹克(IOI)国家集训队的学员编写的,旨在深入讲解后缀数组这一重要的字符串处理工具。 后缀数组是一种数据结构,用于高效地处理和查询字符串的后缀。它的核心思想是将一个字符串的所有后缀按照字典序排序,形成一个新的数组。这个数据结构可以快速解决许多字符串问题,如最长公共前缀、重复子串、子串个数、回文子串等。 1. 后缀数组的实现 - 基本定义:后缀数组是一个数组,包含了字符串所有后缀的排序,每个元素指向字符串的一个后缀的起始位置。 - 倍增算法:这是一种常用的构造后缀数组的方法,通过多次翻倍比较长度,逐步细化排序,直至所有后缀完全排序。 - DC3算法:基于字符类别的分组策略,先对后缀进行预处理,然后使用三次比较来确定后缀的相对顺序。相较于倍增算法,DC3在某些情况下可能更快。 - 倍增算法与DC3算法的比较:两者都是有效的构造方法,但根据输入字符串的特性,不同算法可能有不同的效率表现。 2. 后缀数组的应用 - 最长公共前缀:利用后缀数组,可以快速找到字符串集合中的最长公共前缀,例如,通过比较相邻后缀的最长相同前缀。 - 单个字符串的相关问题: - 重复子串:找出字符串中的重复子串,包括可重叠和不可重叠的情况,如例子中给出的PKU1743和PKU3261问题。 - 子串的个数:计算字符串中不相同的子串数量,如SPOJ694和SPOJ705题目所示。 - 回文子串:寻找最长的回文子串,如URAL1297问题,后缀数组可以帮助快速检查回文性质。 - 连续重复子串:查找连续重复的子串,例如PKU题目中的情况,后缀数组可以辅助找出这些模式。 这篇论文详细阐述了后缀数组的定义、构建算法以及它们在实际问题中的应用,对于ACMer(参加ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛的选手)来说,是理解和掌握后缀数组这一强大工具的重要参考资料。