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滚动哈希 二分查找算法合集
LeetCode 1044. 最长重复子串
给你一个字符串 s #xff0c;考虑其所有 重复子串 #xff1a;即 s 的#xff08;连续#xff09;子串#xff0c;在 s 中出现 2 次或更多次。这些出现之间可能存在重叠。 返回 任意一个 可能具…本文涉及知识点
滚动哈希 二分查找算法合集
LeetCode 1044. 最长重复子串
给你一个字符串 s 考虑其所有 重复子串 即 s 的连续子串在 s 中出现 2 次或更多次。这些出现之间可能存在重叠。 返回 任意一个 可能具有最长长度的重复子串。如果 s 不含重复子串那么答案为 “” 。 示例 1 输入s “banana” 输出“ana” 示例 2 输入s “abcd” 输出“” 提示 2 s.length 3 * 104 s 由小写英文字母组成
二分查找滚动哈希
令 Check(len) 返回 是否存在长度为len的重复字符串 len1 len2如果Check(len2)为true则Check(len1)一定为true 即 len ∈ \in ∈ [0,len3]为Check(len)为truelen ∈ \in ∈ [len31,n] Check(len)为false。 寻找最后一个true故用左闭右开空间。
Check函数
len 0 为0返回true。 用滚动函数计算 s[i…ilen-1]的哈希值 i len s.length 并将哈希值记录到set中如果存在重复值返回true。
时间复杂度O(nlogn) 二分查找O(logn) Check函数O(n)
代码
核心代码
templateint MOD 1000000007
class C1097Int
{
public:C1097Int(long long llData 0) :m_iData(llData% MOD){}C1097Int operator(const C1097Int o)const{return C1097Int(((long long)m_iData o.m_iData) % MOD);}C1097Int operator(const C1097Int o){m_iData ((long long)m_iData o.m_iData) % MOD;return *this;}C1097Int operator-(const C1097Int o){m_iData (m_iData MOD - o.m_iData) % MOD;return *this;}C1097Int operator-(const C1097Int o){return C1097Int((m_iData MOD - o.m_iData) % MOD);}C1097Int operator*(const C1097Int o)const{return((long long)m_iData * o.m_iData) % MOD;}C1097Int operator*(const C1097Int o){m_iData ((long long)m_iData * o.m_iData) % MOD;return *this;}C1097Int operator/(const C1097Int o)const{return *this * o.PowNegative1();}C1097Int operator/(const C1097Int o){*this / o.PowNegative1();return *this;}bool operator(const C1097Int o)const{return m_iData o.m_iData;}bool operator(const C1097Int o)const{return m_iData o.m_iData;}C1097Int pow(long long n)const{C1097Int iRet 1, iCur *this;while (n){if (n 1){iRet * iCur;}iCur * iCur;n 1;}return iRet;}C1097Int PowNegative1()const{return pow(MOD - 2);}int ToInt()const{return m_iData;}
private:int m_iData 0;;
};//iCodeNum 必须大于等于可能的字符数
templateint MOD 1000000007
class CHashStr {
public:CHashStr(string s, int iCodeNum, int iCodeBegin 1, char chBegin a) {m_c s.length();m_vP.resize(m_c 1);m_vP[0] 1;m_vHash.resize(m_c 1);for (int i 0; i m_c; i){const int P iCodeBegin iCodeNum;m_vHash[i 1] m_vHash[i] * P s[i] - chBegin iCodeBegin;m_vP[i 1] m_vP[i] * P;}}//iMinValue将被编码为0,iMaxValue被编码为iMaxValue-iMinValue。CHashStr(const int* data, int len, int iMinValue 0, int iMaxValue 9) {m_c len;m_vP.resize(m_c 1);m_vP[0] 1;m_vHash.resize(m_c 1);const int P iMaxValue - iMinValue 1;for (int i 0; i m_c; i){const int iCurCode data[i] - iMinValue;assert((iCurCode 0) (iCurCode P));m_vHash[i 1] m_vHash[i] * P iCurCode;m_vP[i 1] m_vP[i] * P;}}//包括left rightint GetHash(int left, int right){return (m_vHash[right 1] - m_vHash[left] * m_vP[right - left 1]).ToInt();}inline int GetHash(int right){return m_vHash[right 1].ToInt();}int GetHashExincludeRight(int left, int right){return (m_vHash[right] - m_vHash[left] * m_vP[right - left]).ToInt();}inline int GetHashExincludeRight(int right){return m_vHash[right].ToInt();}int m_c;vectorC1097IntMOD m_vP;vectorC1097IntMOD m_vHash;
};templateint MOD2 1000000009
class C2HashStr
{
public:C2HashStr(string s) {m_pHash1 std::make_uniqueCHashStr(s, 26);m_pHash2 std::make_unique CHashStrMOD2(s, 27, 0);}C2HashStr(const int* data, int len, int iMinValue 0, int iMaxValue 9){m_pHash1 std::make_uniqueCHashStr(data, len, iMinValue, iMaxValue);m_pHash2 std::make_unique CHashStrMOD2(data, len, iMinValue, iMaxValue);}//包括left rightlong long GetHash(int left, int right){return (long long)m_pHash1-GetHash(left, right) * (MOD2 1) m_pHash2-GetHash(left, right);}long long GetHash(int right){return (long long)m_pHash1-GetHash(right) * (MOD2 1) m_pHash2-GetHash(right);}//包括Left不包括Rightlong long GetHashExincludeRight(int left, int right){return (long long)m_pHash1-GetHashExincludeRight(left, right) * (MOD2 1) m_pHash2-GetHashExincludeRight(left, right);}long long GetHashExincludeRight(int right){return (long long)m_pHash1-GetHashExincludeRight(right) * (MOD2 1) m_pHash2-GetHashExincludeRight(right);}
private:std::unique_ptrCHashStr m_pHash1;std::unique_ptrCHashStrMOD2 m_pHash2;
};namespace NBinarySearch
{templateclass INDEX_TYPE, class _PrINDEX_TYPE FindFrist(INDEX_TYPE left, INDEX_TYPE rightInclue, _Pr pr){while (rightInclue - left 1){const auto mid left (rightInclue - left) / 2;if (pr(mid)){rightInclue mid;}else{left mid;}}return rightInclue;}templateclass INDEX_TYPE, class _PrINDEX_TYPE FindEnd(INDEX_TYPE leftInclude, INDEX_TYPE right, _Pr pr){while (right - leftInclude 1){const auto mid leftInclude (right - leftInclude) / 2;if (pr(mid)){leftInclude mid;}else{right mid;}}return leftInclude;}
}class Solution {
public:string longestDupSubstring(string s) {string ret;C2HashStr dh(s);auto Check [](int len) {if (0 len) { ret ; return true; }unordered_setlong long setHas;for (int i 0; i len s.length(); i) {auto cur dh.GetHashExincludeRight(i, i len);if (setHas.count(cur)) {ret s.substr(i, len);return true;}setHas.emplace(cur);}return false;};NBinarySearch::FindEnd(0, (int)s.length() 1, Check);return ret;}
};单元测试
templateclass T1,class T2
void AssertEx(const T1 t1, const T2 t2)
{Assert::AreEqual(t1 , t2);
}templateclass T
void AssertEx(const vectorT v1, const vectorT v2)
{Assert::AreEqual(v1.size(), v2.size()); for (int i 0; i v1.size(); i){Assert::AreEqual(v1[i], v2[i]);}
}templateclass T
void AssertV2(vectorvectorT vv1, vectorvectorT vv2)
{sort(vv1.begin(), vv1.end());sort(vv2.begin(), vv2.end());Assert::AreEqual(vv1.size(), vv2.size());for (int i 0; i vv1.size(); i){AssertEx(vv1[i], vv2[i]);}
}namespace UnitTest
{string s;TEST_CLASS(UnitTest){public:TEST_METHOD(TestMethod1){s banana;auto res Solution().longestDupSubstring(s);AssertEx(string(ana), res);}TEST_METHOD(TestMethod2){s abcd;auto res Solution().longestDupSubstring(s);AssertEx(string(), res);}TEST_METHOD(TestMethod3){s aa;auto res Solution().longestDupSubstring(s);AssertEx(string(a), res);} };
}扩展阅读
视频课程
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测试环境
操作系统win7 开发环境 VS2019 C17 或者 操作系统win10 开发环境 VS2022 C17 如无特殊说明本算法用**C**实现。
