POJ3693 Maximum repetition substring 后缀数组

POJ - 3693 Maximum repetition substring

题意

输入一个串，求重复次数最多的连续重复字串，如果有次数相同的，则输出字典序最小的

Sample input

ccabababc

daabbccaa

#

Sample Output

Case 1: ababab

Case 2: aa

 #include <iostream>
 #include <cstdio>
 #include <cstring>
 #include <algorithm>
 using namespace std;
 const int maxn = 1e5+;
 char s[maxn];
 int sa[maxn], t[maxn], t2[maxn], c[maxn];
 int n;
 //构造字符串s的后缀数组， 每个字符值必须为0 ～ m-1
 void build_sa(int m) {
     int *x = t, *y = t2;
     //基数排序
     for(int i = ; i < m; i++) c[i] = ;
     for(int i = ; i < n; i++) c[x[i] = s[i]]++;
     for(int i = ; i < m; i++) c[i] += c[i-];
     for(int i = n-; i >= ; i--) sa[--c[x[i]]] = i;
     for(int k = ; k <= n; k <<= ) {
         int p = ;
         //直接利用sa数组排序第二关键字
         for(int i = n-k; i < n; i++) y[p++] = i;
         for(int i = ; i < n; i++) if(sa[i] >= k) y[p++] = sa[i] - k;
         //基数排序第一关键字
         for(int i = ; i < m; i++) c[i] = ;
         for(int i = ; i < n; i++) c[x[y[i]]]++;
         for(int i = ; i < m; i++) c[i] += c[i-];
         for(int i = n-; i>= ; i--) sa[--c[x[y[i]]]] = y[i];
         //根据sa和y数组计算新的x数组
         swap(x, y);
         p = ;
         x[sa[]] = ;
         for(int i = ; i < n; i++)
             x[sa[i]] = (y[sa[i-]] == y[sa[i]] && y[sa[i-]+k] == y[sa[i]+k] ? p- : p++);
         if(p >= n) break;
         m = p;
     }
 }

 int rank_[maxn]; //rank[i]代表后缀i在sa数组中的下标
 int height[maxn]; //height[i] 定义为sa[i-1] 和 sa[i] 的最长公共前缀
 //后缀j和k的LCP长度等于RMQ(height, rank[j]+1, rank[k])
 void get_height() {
     int i, j, k = ;
     for(int i = ; i < n; i++) rank_[sa[i]] = i;
     for(int i = ; i < n; i++) {
         if(!rank_[i]) continue;
         int j = sa[rank_[i]-];
         if(k) k--;

         while(s[i+k] == s[j+k]) k++;
         height[rank_[i]] = k;
     }
 }
 int d[maxn][];
 void rmq_init() {
     for(int i = ; i < n; i++) d[i][] = height[i];
     for(int j = ; (<<j) <= n; j++)
         for(int i = ; i + (<<j) -  < n; i++)
             d[i][j] = min(d[i][j-], d[i+(<<(j-))][j-]);
 }
 int rmq(int l, int r) {
     if(l == r) return n-l;
     if(rank_[l] > rank_[r]) swap(l, r);
     int L = rank_[l]+;
     int R = rank_[r];
     int k = ;
     while((<<(k+)) <= R-L+) k++;
     return min(d[L][k], d[R-(<<k)+][k]);
 }

 int a[maxn];
 int main() {
     int kase = ;
     while(~scanf("%s", s) && s[] != '#') {
         int L = strlen(s);
         n = L + ;
         build_sa();
         get_height();
         rmq_init();
         int mx = ;
         int cnt = ;
         // 寻找重复次数最多的连续子串单个子串的长度，可能有多种重复次数相同的子串
         for(int l = ; l <= L; l++) {
             for(int j = ; j + l < L; j += l) {
                 int k = rmq(j, j + l); // lcp
                 int res = k / l + ;
                 int pos = j - (l - (k % l));
                 if(pos >=  && k % l && rmq(pos, pos + l)) res++;
                 if(res > mx)  {
                     mx = res;
                     cnt = ;
                     a[cnt++] = l;
                 } else if(res == mx) {
                     a[cnt++] = l;
                 }
             }
         }
         // 找字典序最小
         int len = , st;
         for(int i = ; i < n && !len; i++) {
             for(int j = ; j < cnt; j++) {
                 if(rmq(sa[i], sa[i] + a[j]) >= (mx - ) * a[j]) {
                     len = a[j];
                     st = sa[i];
                     break;
                 }
             }
         }
         printf("Case %d: ", ++kase);
         for(int i = st; i < st + len * mx; i++) {
             printf("%c", s[i]);
         }
         printf("\n");
     }
     return ;
 }