C++中最长重复子串


假设我们有一个字符串S,考虑所有出现2次或更多次的重复连续子串。(这些出现可以重叠),我们需要找到长度最长的重复子串。如果没有这样的子串,则返回空字符串。由于答案可能非常大,因此返回模10^9 + 7的结果。

因此,如果输入为“ababbaba”,则输出为“bab”。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • m := 1e9 + 7

  • 定义一个函数add(),它将接收a, b,

  • 返回((a mod m) + (b mod m)) mod m

  • 定义一个函数sub(),它将接收a, b,

  • 返回((a mod m) - (b mod m) + m) mod m

  • 定义一个函数mul(),它将接收a, b,

  • 返回((a mod m) * (b mod m)) mod m

  • 定义一个数组power

  • 定义一个函数ok(),它将接收x, s,

  • 如果x等于0,则:

    • 返回空字符串

  • 定义一个名为hash的map

  • current := 0

  • 对于初始化i := 0,当i < x时,更新(i增加1),执行:

    • current := add(mul(current, 26), s[i] - 'a')

  • hash[current] := 定义一个数组(1, 0)

  • n := s的大小

  • 对于初始化i := x,当i < n时,更新(i增加1),执行:

    • current := sub(current, mul(power[x - 1], s[i - x] - 'a'))

    • current := add(mul(current, 26), s[i] - 'a')

    • 如果count是hash的成员,则:

      • 对于hash[current]中的所有it:

        • 如果s从it到x - 1的子串与s从i - x + 1到x - 1的子串相同,则:

          • 返回s从it到x - 1的子串

    • 否则

      • 将i - x + 1插入到hash[current]的末尾

  • 返回空字符串

  • 在主方法中,执行以下操作:

  • ret := 空字符串

  • n := S的大小

  • power := 定义一个大小为n的数组并用1填充它

  • 对于初始化i := 1,当i < n时,更新(i增加1),执行:

    • power[i] := mul(power[i - 1], 26)

  • low := 0, high := n - 1

  • 当low <= high时,执行:

    • mid := low + (high - low) /2

    • temp := ok(mid, S)

    • 如果temp的大小等于0,则:

      • high := mid - 1

    • 否则

      • 如果temp的大小 > ret的大小,则:

        • ret := temp

      • low := mid + 1

  • 返回ret

让我们看下面的实现来更好地理解:

示例

在线演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long int lli;
class Solution {
   public:
   int m = 1e9 + 7;
   int add(lli a, lli b){
      return ((a % m) + (b % m)) % m;
   }
   int sub(lli a, lli b){
      return ((a % m) - (b % m) + m) % m;
   }
   int mul(lli a, lli b){
      return ((a % m) * (b % m)) % m;
   }
   vector<int> power;
   string ok(int x, string s){
      if (x == 0)
      return "";
      unordered_map<int, vector<int> > hash;
      lli current = 0;
      for (int i = 0; i < x; i++) {
         current = add(mul(current, 26), s[i] - 'a');
      }
      hash[current] = vector<int>(1, 0);
      int n = s.size();
      for (int i = x; i < n; i++) {
         current = sub(current, mul(power[x - 1], s[i - x] -
         'a'));
         current = add(mul(current, 26), s[i] - 'a');
         if (hash.count(current)) {
            for (auto& it : hash[current]) {
               if (s.substr(it, x) == s.substr(i - x + 1, x)) {
                  return s.substr(it, x);
               }
            }
         } else {
            hash[current].push_back(i - x + 1);
         }
      }
      return "";
   }
   string longestDupSubstring(string S){
      string ret = "";
      int n = S.size();
      power = vector<int>(n, 1);
      for (int i = 1; i < n; i++) {
         power[i] = mul(power[i - 1], 26);
      }
      int low = 0;
      int high = n - 1;
      while (low <= high) {
         int mid = low + (high - low) / 2;
         string temp = ok(mid, S);
         if (temp.size() == 0) {
            high = mid - 1;
         } else {
            if (temp.size() > ret.size())
            ret = temp;
            low = mid + 1;
         }
      }
      return ret;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   cout << (ob.longestDupSubstring("ababbaba"));
}

输入

"ababbaba"

输出

bab

更新于:2020年6月4日

浏览量:563

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