Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Префикс-функция

145 байт добавлено, 00:33, 30 мая 2014
Описание алгоритма
Заметим, что если <tex>z[i] > 0, </tex> то для всех элементов с индексом <tex>i + j</tex>, где <tex>0 \leqslant j < z[i] </tex>, значение <tex>p[i + j] </tex> будет не меньше, чем длина подстроки с <tex> i </tex> по <tex> i + j</tex>, что равно <tex>j + 1</tex> (как изображено на рисунке).
Также заметим, что если мы уже установили в какую-то позицию значение <tex> j </tex> с позиции <tex>ki </tex>, а потом пытаемся установить значение <tex> j' </tex> c позиции <tex> i' </tex>, где причём <tex>k i < i' </tex> и <tex> i + j = i' + j' </tex>, то изменение с позиции <tex> i ' </tex> только уменьшит значение <tex> p[i + j]</tex>. Действительно, значение после первого присвоения <tex>p_{old}p[i + j] = i + j - k + 1 > i + j - i + 1 ' = p_{new}p[i ' + j']</tex>. В итоге получаем алгоритм: идем слева направо по массиву <tex>z</tex> и, находясь на позиции <tex>i</tex>, пытаемся записать в <tex>p</tex> от позиции <tex>i + z[i] - 1 </tex> до <tex>i</tex> значение <tex> j + 1,</tex> где <tex>j</tex> пробегает все значения <tex> 0 \dots z[i] - 1</tex>, пока не наткнемся на уже инициализированный элемент. Слева от него все значения тоже нет смысла обновлять, поэтому прерываем эту итерацию.
Убедимся, что алгоритм работает за линейное время (см. псевдокод). Каждый элемент устанавливается ровно один раз. Дальше на нем может случиться только <tex>\mathrm{break}</tex>. Поэтому в итоге внутренний цикл суммарно отработает за количество установленных значений и количество <tex>\mathrm{break}</tex>. Количество установленных значений {{---}} <tex> n</tex>. А число <tex>\mathrm{break}</tex> тоже будет не больше <tex>n</tex>, так как каждый <tex>\mathrm{break}</tex> переводит внешний цикл на следующую итерацию, откуда получаем итоговую асимптотику <tex>O(n)</tex>.

Навигация