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最小表示法算法解析

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提到最小表示法,要了解它的定义,最小表示法是用于解决字符串最小表示问题的方法


一算法简介:

当一个字符串形成一个环的时候,要比较两个字符串是否相同就会变得很困难,因为你不知道对于第二个字符串来说,以哪个字符开始比较才会和第一个字符串相同。

所以我们就会想到枚举起点比较是否相同,而这样的复杂度O(n^2)。而最小表示法这种算法可以在O(n)的时间解决这个问题。下面介绍一下最小表示法。


二、算法分析:

1.首先将字符串S复制一份接在S的结尾,新的字符串称为字符串M。

2.我们假设现在正在比较分别以i,j为起点,比较i+k和j+k处的字符,前面小于k的字符已经匹配成功了。

此时发现M[i+k]>M[j+k],那么很显然以i开头的字符串不是最小表示

而这也意味着另外一个问题,以i+1,i+2,……,i+k都不会是最小表示,因为无论以哪个位置为起点到M[i+k]这个位置时一定有更小的M[j+k],所以之前的都不是答案。

同理可得M[i+k]<M[j+k]的情况,根据这个性质可以知道,所有的字符我们都只需要遍历一次,所以时间复杂度为O(n)。


三、模板程序

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <queue>

using namespace std;
typedef long long ll;
ll n,ans;
char s[10010];
void zuixiao()
{
	ll n=strlen(s+1);
	for(ll i=1;i<=n;i++)
		s[i+n]=s[i];
	ll i=1,j=2,k;
	while(i<=n && j<=n)
	{
		for(k=0;k<=n && s[i+k]==s[j+k];k++)
			;
		if(k==n)
			break;
		if(s[i+k]>s[j+k])
		{
			i=i+k+1;
			if(i==j)
				i++;
		}
		else
		{
			j=j+k+1;
			if(i==j)
				j++;
		}
	}
	ans=min(i,j);
}
int main()
{
	scanf("%s",s+1);
	zuixiao();
	printf("%lld",ans);//输出最小表示的起点
	
	return 0;
}



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算法竞赛教程
第一章 算法基础
第二章 搜索算法
第三章 排序算法
第四章 字符串相关
第五章 数学相关
第六章 动态规划
第七章 数据结构
第八章 图论
第九章 计算几何
第十章 其他算法
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