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字符串处理 --- 最小表示法

最小表示法:
循环数组中,使用字典序最小的一个序列来表示这个数组。例如A[5] = {5, 1, 3, 2, 4},则最小表示法为{1, 3, 2, 4,5}。

问题:
输入两组数据,这两组数据都是循环数组或者环状数组,判断这两组数据是否一致?

设两个数组分别为A[],B[]。

解决方案:
正常解题思路:使用两个for循环进行O(n * n)次判断即可

KMP方法:将A复制一份加到A后面,然后再A中查找是否存在B字符串,但KMP算法太复杂,难记忆,需要求next[]。

最小表示法,思路一:将A,B都用最小表示法表示出来,然后进行判定

最小表示法,思路二:将A,B各自复制一份加到自己后面,然后具体思路如下:

步骤一:i为A的下标,j为B的下标,k为i和j同时移动的步数,初始化i = 0, j = 0, k = 0.

步骤二:如果A[i] == B[j],k++。如果A[i] > B[j],i = i + k + 1。如果B[j] > A[i],j = j + k + 1。关于为什么A[i] > B[j] 时,i = i + k + 1。

证明是这样的,因为A[i] -- > A[i + k] 肯定不为最小表示数,加入再[i, i + k]区间中,存在x是最小表示数,则在B中必然存在B[j + x - i, j + k] < A[x, i + k]。与假设矛盾。

步骤三:如果i < len && j < len && k == len,则两个数组一致,否则不一致。

算法模板:
[cpp]
/*
测试数据:
69867
76896
*/ 
 
#include <iostream> 
const int nMax = 200; 
char str1[nMax], str2[nMax]; 
char s1[nMax], s2[nMax]; 
 
int main() 

    freopen("e://data.txt", "r", stdin); 
    while(scanf("%s%s", str1, str2) != EOF)//这里处理的是字符串 
    { 
        bool flag = 0; 
        int len1 = strlen(str1); 
        int len2 = strlen(str2); 
        if(len1 != len2) printf("NO\n");//判断两个字符串是否相等 
        memcpy(s1, str1, len1 * sizeof(str1[0]));//将str1复制到s1两次,结果为s1 = str1 + str1 
        memcpy(s1 + len1, str1, len1 * sizeof(str1[0])); 
        memcpy(s2, str2, len1 * sizeof(str2[0]));//同样s2 = str2 + str2 
        memcpy(s2 + len2, str2, len1 * sizeof(str2[0])); 
        for(int i = 0, j = 0, k = 0;i < len1 && j < len1 && k < len1;) 
        { 
            if(s1[i + k] == s2[j + k]) ++k; 
            else if(s1[i + k] > s2[i + k]) i = i + k + 1, k = 0; 
            else j = j + k + 1, k = 0; 
            if(k == len1) 
            { 
                flag = 1; 
                break; 
            } 
        } 
        printf("%s\n", flag == 1 ? "YES" : "NO"); 
    } 

 
//最小表示法的另一种运用,直接返回数组s[]中最小表示数 
int getMin(char s[], int len)//s[]也可以定义为其他类型 

    int i = 0,//i,j的初始化有区别 
        j = 1, 
        k = 0; 
    while(i < len && j < len && k < len)//自己与自己比较,A[],B[]都是s[]数组,用i,j对应不同的下标。 
    { 
        int t = s[(i + k) % len] - s[(j + k) % len];//这里等效于将两个字符数组s连接起来 
        if(!t)//两数组相等 
            ++ k; 
        else 
        { 
            if(t > 0) 
                i += k + 1; 
            else 
                j += k + 1; 
            if(i == j)//函数的目的是返回最小表示数,只需要保留i和j中较小的一位即可,所以出现j = j的情况,i++或者j++,继续匹配 
                i ++; 
        } 
        k = 0; 
    } 
    return i < j ? i : j;//返回i,j中较小的一个 

 


作者:lhshaoren
补充:软件开发 , C++ ,
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