后缀数组模板

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int maxn=211111;
/******************************************************************
**  后缀数组 Suffix Array
**  INIT：solver.call_fun(char* s);
**  CALL: solver.lcp(int i,int j); //后缀i与后缀j的最长公共前缀
**  SP_USE: solver.LCS(char *s1,char* s2); //最长公共字串
******************************************************************/
struct SuffixArray
{
int r[maxn];
int sa[maxn],rank[maxn],height[maxn];
int t[maxn],t2[maxn],c[maxn],n;
int m;//模板长度
void init(char* s)
{
n=strlen(s);
for (int i=0; i<n; i++) r[i]=int(s[i]);
m=300;
}
int cmp(int *r,int a,int b,int l)
{
return r[a]==r[b]&&r[a+l]==r[b+l];
}
/**
字符要先转化为正整数
待排序的字符串放在r[]数组中，从r[0]到r[n-1]，长度为n，且最大值小于m。
所有的r[i]都大于0,r
无意义算法中置0
函数结束后，结果放在sa[]数组中(名次从1..n)，从sa[1]到sa
。s[0]无意义
**/
void build_sa()
{
int i,k,p,*x=t,*y=t2;
r[n++]=0;
for (i=0; i<m; i++) c[i]=0;
for (i=0; i<n; i++) c[x[i]=r[i]]++;
for (i=1; i<m; i++) c[i]+=c[i-1];
for (i=n-1; i>=0; i--) sa[--c[x[i]]]=i;
for (k=1,p=1; k<n; k*=2,m=p)
{
for (p=0,i=n-k; i<n; i++) y[p++]=i;
for (i=0; i<n; i++) if (sa[i]>=k) y[p++]=sa[i]-k;
for (i=0; i<m; i++) c[i]=0;
for (i=0; i<n; i++) c[x[y[i]]]++;
for (i=1; i<m; i++) c[i]+=c[i-1];
for (i=n-1; i>=0; i--) sa[--c[x[y[i]]]]=y[i];
swap(x,y);
p=1;
x[sa[0]]=0;
for (i=1; i<n; i++) x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],k)?p-1:p++;
}
n--;
}
/**
height[2..n]:height[i]保存的是lcp(sa[i],sa[i-1])
rank[0..n-1]:rank[i]保存的是原串中suffix[i]的名次
**/
void getHeight()
{
int i,j,k=0;
for (i=1; i<=n; i++) rank[sa[i]]=i;
for (i=0; i<n; i++)
{
if (k) k--;
j=sa[rank[i]-1];
while (r[i+k]==r[j+k]) k++;
height[rank[i]]=k;
}
}
int d[maxn][20];
//元素从1编号到n
void RMQ_init(int A[],int n)
{
for (int i=1; i<=n; i++) d[i][0]=A[i];
for (int j=1; (1<<j)<=n; j++)
for (int i=1; i+j-1<=n; i++)
d[i][j]=min(d[i][j-1],d[i+(1<<(j-1))][j-1]);
}
int RMQ(int L,int R)
{
int k=0;
L=rank[L];
R=rank[R];
if(L>R) swap(L,R);
L++;
while ((1<<(k+1))<=R-L+1) k++;
return min(d[L][k],d[R-(1<<k)+1][k]);
}
void LCP_init()
{
RMQ_init(height,n);
}
int lcp(int i,int j)
{
if (rank[i]>rank[j]) swap(i,j);
return RMQ(rank[i]+1,rank[j]);
}
void call_fun(char* s)
{
init(s);//初始化后缀数组
build_sa();//构造后缀数组sa
getHeight();//计算height与rank
LCP_init();//初始化RMQ
}
} solver;