完成计算rank数组的方法

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邹晓航
2014-12-30 11:46:53 +08:00
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@@ -7,10 +7,12 @@
namespace TinySTL{
class suffix_array{
public:
using array_type = std::vector < int > ;
private:
//typedef std::unique_ptr<std::vector<int>> vecPtr;
private:
std::vector<int> _array;
array_type _suffix_array;
array_type _height_array;
array_type _rank_array;
public:
template<class InputIterator>
//arr - 源数组
@@ -18,9 +20,35 @@ namespace TinySTL{
//max_len - max_len代表字符串arr中字符的取值范围是基数排序的一个参数
// 如果原序列都是字母可以直接取128如果原序列本身都是整数的话则m可以取比最大的整数大1的值。
suffix_array(InputIterator arr, size_t len, size_t max_len = 128){
calSuffix(arr, len, max_len);
calRank();
}
array_type suffixArray(){
return _suffix_array;
}
array_type heightArray(){
//todo
}
array_type rankArray(){
return _rank_array;
}
private:
template<class InputIteraotr>
bool cmp(InputIteraotr arr, size_t a, size_t b, size_t l){
return arr[a] == arr[b] && arr[a + l] == arr[b + l];
}
void calRank(){
_rank_array.resize(_suffix_array.size());
for (auto i = 0; i != _suffix_array.size(); ++i){
_rank_array[_suffix_array[i]] = i;
}
}
template<class InputIterator>
void calSuffix(InputIterator arr, size_t len, size_t max_len){
//采用了罗穗骞论文中实现的倍增算法
//算法时间复杂度 = O(nlg(n))
_array.resize(len);
_suffix_array.resize(len);
int wa[1024], wb[1024], wv[1024], ws[1024];
int i, j, p, *x = wa, *y = wb, *t;
@@ -30,7 +58,7 @@ namespace TinySTL{
for (i = 0; i < len; i++) ws[x[i] = arr[i]]++;
for (i = 1; i < max_len; i++) ws[i] += ws[i - 1];
//i之所以从len-1开始循环是为了保证在当字符串中有相等的字符串时默认靠前的字符串更小一些。
for (i = len - 1; i >= 0; i--) _array[--ws[x[i]]] = i;
for (i = len - 1; i >= 0; i--) _suffix_array[--ws[x[i]]] = i;
//下面这层循环中p代表rank值不用的字符串的数量如果p达到len那么各个字符串的大小关系就已经明了了。
//j代表当前待合并的字符串的长度每次将两个长度为j的字符串合并成一个长度为2*j的字符串当然如果包含字符串末尾具体则数值应另当别论但思想是一样的。
@@ -39,7 +67,7 @@ namespace TinySTL{
{
//以下两行代码实现了对第二关键字的排序
for (p = 0, i = len - j; i < len; i++) y[p++] = i;
for (i = 0; i < len; i++) if (_array[i] >= j) y[p++] = _array[i] - j;
for (i = 0; i < len; i++) if (_suffix_array[i] >= j) y[p++] = _suffix_array[i] - j;
//第二关键字基数排序完成后y[]里存放的是按第二关键字排序的字符串下标
//这里相当于提取出每个字符串的第一关键字前面说过了x[]是保存rank值的也就是字符串的第一关键字放到wv[]里面是方便后面的使用
//以下四行代码是按第一关键字进行的基数排序
@@ -47,21 +75,22 @@ namespace TinySTL{
for (i = 0; i < max_len; i++) ws[i] = 0;
for (i = 0; i < len; i++) ws[wv[i]]++;
for (i = 1; i < max_len; i++) ws[i] += ws[i - 1];
for (i = len - 1; i >= 0; i--) _array[--ws[wv[i]]] = y[i];
for (i = len - 1; i >= 0; i--) _suffix_array[--ws[wv[i]]] = y[i];
//下面两行就是计算合并之后的rank值了而合并之后的rank值应该存在x[]里面但我们计算的时候又必须用到上一层的rank值也就是现在x[]里面放的东西如果我既要从x[]里面拿又要向x[]里面放,怎么办?
//当然是先把x[]的东西放到另外一个数组里面省得乱了。这里就是用交换指针的方式高效实现了将x[]的东西“复制”到了y[]中。
for (t = x, x = y, y = t, p = 1, x[_array[0]] = 0, i = 1; i < len; i++)
x[_array[i]] = cmp(y, _array[i - 1], _array[i], j) ? p - 1 : p++;
for (t = x, x = y, y = t, p = 1, x[_suffix_array[0]] = 0, i = 1; i < len; i++)
x[_suffix_array[i]] = cmp(y, _suffix_array[i - 1], _suffix_array[i], j) ? p - 1 : p++;
}
return;
}
const std::vector<int> suffixArray()const{
return _array;
}
private:
bool cmp(int *arr, int a, int b, int l){
return arr[a] == arr[b] && arr[a + l] == arr[b + l];
template<class InputIteraotr>
void calHeight(InputIteraotr arr, size_t len)
{
int i, j, k = 0;
for (i = 1; i <= n; i++) _rank_array[_suffix_array[i]] = i;
for (i = 0; i < n; _height_array[_rank_array[i++]] = k)
for (k ? k-- : 0, j = _suffix_array[_rank_array[i] - 1]; arr[i + k] == arr[j + k]; k++);
return;
}
};
}