字符串的最长连续重复子串

两种方法：

循环两次寻找最长的子串：

<方法一>

 

#include <iostream>

#include <stdio.h>

#include<string>

using namespace std;

int main(){

 

 

string str,tep;

cin>>str;

for(int i=str.length()-1;i>1;i--){

for(int j=0;j<str.length();j++){

if(j+i<=str.length()){

size_t t=0;

size_t num=0;

tep=str.substr(j,i);

t=str.find(tep);

num=str.rfind(tep);

if(t!=num){

cout<<tep<<" "<<t+1<<endl;

system("pause");

return 1;

}

}

}

}

 

system("pause");

return 1;

}

 

 

<方法二>

 

首先,如果输入字符串存储在c[0..n-1]中，那么就可以使用类似于下面的代码比较每对子字符串：

    maxlen = -1

    for i = [0, n)

        for j = (i, n)

            if (thislen = comlen(&c[i], &c[j])) > maxlen

                maxlen = thislen

                maxi = i

                maxj = j

 

此处：

 

   int comlen(char *p, char* q)

        i = 0

        while *q && (*p++ = *q++)//strlen(q)<strlen(p)

            i++

        return i

 

后缀数组方法:

 

 

 

#define MAXN 5000000

char c[MAXN], *a[MAXN];

 

首先初始化a,这样，每个元素就都指向输入字符串中的相应字符：

    while (ch = getchar()) != EOF

          a[n] = &c[n];

          c[n++] = ch;

          c[n] = 0 ;//将数组c中的最后一个元素设为空字符，以终止所有字符串。

这样，元素a[0]指向整个字符串，下一个元素指向以第二个字符开始的数组的后缀，等等。

 

第二，对后缀数组进行快速排序，以将后缀相近的（变位词）子串集中在一起

qsort(a, n, sizeof(char*), pstrcmp)后

 

 

 

a[0]:banana                                          a[0]:a

 

a[1]:anana                   qsort                 a[1]:ana

a[2]:nana             ============》 a[2]:anana         

a[3]:ana                                               a[3]:banana

a[4]:na                                                 a[4]:na

a[5]:a                                                   a[5]:nana

 

注：qsort的说明：

      qsort():

      原型:
      _CRTIMP void __cdecl qsort (void*, size_t, size_t,int (*)(const void*, const void*));

      解释:    qsort ( 数组名 ，元素个数，元素占用的空间(sizeof)，比较函数) 
                  比较函数是一个自己写的函数  遵循 int com(const void *a,const void *b) 的格式。
                  当a b关系为 >  <  = 时，分别返回正值 负值 零 （或者相反）。
                  使用a b 时要强制转换类型，从void * 转换回应有的类型后，进行操作。 
                  数组下标从零开始,个数为N, 下标0-(n-1)。

                  实例：
                         int compare(const void *a,const void *b)
                         {
                                return *(int*)b-*(int*)a;  
                          }

                         int main()
                         {
                                int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
                                for(i=0;i<20;i++)
                                    cout<<a[i]<<endl;
                               qsort((void *)a,20,sizeof(int),compare);
                               for(i=0;i<20;i++)
                                     cout<<a[i]<<endl;
                                return 0;
                         }

      相关:

            1)why你必须给予元素个数？

               因为阵列不知道它自己有多少个元素

            2)why你必须给予大小？

               因为 qsort 不知道它要排序的单位.

            3)why你必须写那个丑陋的、用来比较俩数值的函式？

               因为 qsort 需要一个指标指向某个函式，因为它不知道它所要排序的元素型别.

            4)why qsort 所使用的比较函式接受的是 const void* 引数而不是 char* 引数？

               因为 qsort 可以对非字串的数值排序.

 

第三，使用以下comlen函数对数组进行扫描比较邻接元素，以找出最长重复的字符串：

for i = [0, n)

     if comlen(a[i], a[i+1]) > maxlen

         maxlen = comlen(a[i], a[i+1])

         maxi = i

printf("%.*s\n", maxlen, a[maxi])

由于少了内层循环，只是多了一次排序，因此该算法的运行时间为O(n logn). 

代码：

1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <string.h>
 4 
 5 #define MAXCHAR 5000 //最长处理5000个字符
 6 
 7 char c[MAXCHAR], *a[MAXCHAR];
 8 
 9 int comlen( char *p, char *q ){
10     int i = 0;
11     while( *p && (*p++ == *q++) )
12         ++i;
13     return i;
14 }
15 
16 int pstrcmp( const void *p1, const void *p2 ){
17     return strcmp( *(char* const *)p1, *(char* const*)p2 );
18 }
19 
20 int main(  ){
21     char ch;
22     int  n=0;
23     int  i, temp;
24     int  maxlen=0, maxi=0;
25     printf("Please input your string:\n");
26     while( (ch=getchar())!='\n' ){
27         a[n]=&c[n];
28         c[n++]=ch;
29     }
30     c[n]='\0';
31     qsort( a, n, sizeof(char*), pstrcmp );
32     for(i=0; i<n-1; ++i ){
33         temp=comlen( a[i], a[i+1] );
34         if( temp>maxlen ){
35             maxlen=temp;
36             maxi=i;
37         }
38     }
39     printf("%.*s\n",maxlen, a[maxi]);
40     system("PAUSE");
41     return 0;
42 }

 

 

疑难解释：

1、a是指针数组，数组的元素全是char* 类型的指针。所以对应pstrcmp里面的void类型就是char*

2、const void*p，将char*代替void后，也就是进行强制类型转换时应该写成(char* const*)p 而不是

      (const char **)p，两者之间的区别见前面博文。强调一点：char* const* p里面的const是修饰char*的

      也就是说，p里面的内容是一个char* const q类型的指针。故(*p)++是不允许的。

 

补充：sort()

 

 

要使用此函数只需用#include <algorithm> sort即可使用，语法描述为：

sort(begin,end)，表示一个范围，例如：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
 for(i=0;i<20;i++)
  cout<<a[i]<<endl;
 sort(a,a+20);
 for(i=0;i<20;i++)
 cout<<a[i]<<endl;
 return 0;
}

输出结果将是把数组a按升序排序，说到这里可能就有人会问怎么样用它降序排列呢？这就是下一个讨论的内容.

 

一种是自己编写一个比较函数来实现，接着调用三个参数的sort：sort(begin,end,compare)就成了。对于list容器，这个方法也适用，把compare作为sort的参数就可以了，即：sort(compare).

1）自己编写compare函数：

bool compare(int a,int b)
{
      return a<b;   //升序排列，如果改为return a>b，则为降序

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
     int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
     for(i=0;i<20;i++)
       cout<<a[i]<<endl;
     sort(a,a+20,compare);
     for(i=0;i<20;i++)
       cout<<a[i]<<endl;
     return 0;
}

2）更进一步，让这种操作更加能适应变化。也就是说，能给比较函数一个参数，用来指示是按升序还是按降序排,这回轮到函数对象出场了。

为了描述方便，我先定义一个枚举类型EnumComp用来表示升序和降序。很简单：

enum Enumcomp{ASC,DESC};

然后开始用一个类来描述这个函数对象。它会根据它的参数来决定是采用“<”还是“>”。

class compare
{
      private:
            Enumcomp comp;
      public:
            compare(Enumcomp c):comp(c) {};
      bool operator () (int num1,int num2)
         {
            switch(comp)
              {
                 case ASC:
                        return num1<num2;
                 case DESC:
                        return num1>num2;
              }
          }
};

接下来使用 sort(begin,end,compare(ASC)实现升序，sort(begin,end,compare(DESC)实现降序。

主函数为：

int main()
{
     int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
     for(i=0;i<20;i++)
         cout<<a[i]<<endl;
     sort(a,a+20,compare(DESC));
     for(i=0;i<20;i++)
         cout<<a[i]<<endl;
     return 0;
}

3)其实对于这么简单的任务（类型支持“<”、“>”等比较运算符），完全没必要自己写一个类出来。标准库里已经有现成的了，就在functional里，include进来就行了。functional提供了一堆基于模板的比较函数对象。它们是（看名字就知道意思了）：equal_to<Type>、not_equal_to<Type>、greater<Type>、greater_equal<Type>、less<Type>、less_equal<Type>。对于这个问题来说，greater和less就足够了，直接拿过来用：

• 升序：sort(begin,end,less<data-type>());
• 降序：sort(begin,end,greater<data-type>()).

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
      int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
      for(i=0;i<20;i++)
          cout<<a[i]<<endl;
      sort(a,a+20,greater<int>());
      for(i=0;i<20;i++)
          cout<<a[i]<<endl;
      return 0;
}

4)既然有迭代器，如果是string 就可以使用反向迭代器来完成逆序排列，程序如下：

int main()
{
     string str("cvicses");
     string s(str.rbegin(),str.rend());
     cout << s <<endl;
     return 0;
}