Суффиксный бор — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
(Хранение в памяти)
Строка 1: Строка 1:
 
[[Файл:Suffix_trie.png|thumb|right|Суффиксный бор для строки <tex>abbc</tex>]]
 
[[Файл:Suffix_trie.png|thumb|right|Суффиксный бор для строки <tex>abbc</tex>]]
'''Суффиксный бор''' (suffix trie) - [[бор]], содержащий все суффиксы данной строки.
+
'''Суффиксный бор''' (англ. ''suffix trie'') {{---}} [[бор]], содержащий все суффиксы данной строки.
  
По определению, в суффиксном боре для строки <tex>s</tex>, <tex>|s|=n</tex> содержатся все строки <tex>s[1..n], ..., s[n..n]</tex>. Сделаем следующее наблюдение: если в суффиксном боре находится строка <tex>s[i..n]</tex>, то все ее префиксы <tex>s[i..j], i \le j \le n</tex> уже содержатся в нашем боре. Значит, суффиксный бор можно использовать для поиска всех подстрок строки <tex>s</tex> (чтобы бор формально содержал все подстроки <tex>s</tex>, нужно пометить все его вершины терминальными, при этом корень будет соответствовать пустой строке <tex>\varepsilon</tex>).
+
По определению, в суффиксном боре для строки <tex>s</tex> (где <tex>\lvert s\rvert=n</tex>) содержатся все строки <tex>s[1..n], ..., s[n..n]</tex>. Сделаем следующее наблюдение: если в суффиксном боре находится строка <tex>s[i..n]</tex>, то все ее префиксы <tex>s[i..j], i \le j \le n</tex> уже содержатся в нашем боре. Значит, суффиксный бор можно использовать для поиска всех подстрок строки <tex>s</tex> (чтобы бор формально содержал все подстроки <tex>s</tex>, нужно пометить все его вершины терминальными, при этом корень будет соответствовать пустой строке <tex>\varepsilon</tex>).
  
 
==Свойства==
 
==Свойства==
 
Суффиксный бор для строки <tex>s</tex>:
 
Суффиксный бор для строки <tex>s</tex>:
* Можно использовать для поиска образца <tex>p</tex> в строке <tex>s</tex> за время <tex>O(|p|)</tex>.
+
* Можно использовать для поиска образца <tex>p</tex> в строке <tex>s</tex> за время <tex>O(\lvert p\rvert)</tex>.
* Можно построить за время <tex>O(|s|^2)</tex>, последовательно добавив все суффиксы <tex>s</tex>.
+
* Можно построить за время <tex>O(\lvert s\rvert^2)</tex>, последовательно добавив все суффиксы <tex>s</tex>.
* Имеет порядка <tex>|s|^2</tex> вершин.
+
* Имеет порядка <tex>\lvert s\rvert^2</tex> вершин.
  
 
==Хранение в памяти==
 
==Хранение в памяти==
Пусть <tex>s \in \Sigma^*</tex>, <tex>|s| = n</tex>. Из третьего свойства следует, что для хранения суффиксного бора в худшем случае потребуется <tex>O(n^2 |\Sigma|)</tex> памяти. Если не хранить массив переходов по символам для вершин, где такой переход единственный, то можно получить оценку <tex>O(n^2 + n|\Sigma|)</tex>. Улучшением суффиксного бора, расходующим всего <tex>O( n|\Sigma|)</tex> памяти, является [[сжатое суффиксное дерево]].
+
Пусть <tex>s \in \Sigma^*</tex>, <tex>\lvert s\rvert = n</tex>. Из третьего свойства следует, что для хранения суффиксного бора в худшем случае потребуется <tex>O(n^2 |\Sigma|)</tex> памяти. Если не хранить массив переходов по символам для вершин, где такой переход единственный, то можно получить оценку <tex>O(n^2 + n|\Sigma|)</tex>. Улучшением суффиксного бора, расходующим всего <tex>O( n|\Sigma|)</tex> памяти, является [[сжатое суффиксное дерево]].

Версия 17:34, 28 июня 2011

Суффиксный бор для строки [math]abbc[/math]

Суффиксный бор (англ. suffix trie) — бор, содержащий все суффиксы данной строки.

По определению, в суффиксном боре для строки [math]s[/math] (где [math]\lvert s\rvert=n[/math]) содержатся все строки [math]s[1..n], ..., s[n..n][/math]. Сделаем следующее наблюдение: если в суффиксном боре находится строка [math]s[i..n][/math], то все ее префиксы [math]s[i..j], i \le j \le n[/math] уже содержатся в нашем боре. Значит, суффиксный бор можно использовать для поиска всех подстрок строки [math]s[/math] (чтобы бор формально содержал все подстроки [math]s[/math], нужно пометить все его вершины терминальными, при этом корень будет соответствовать пустой строке [math]\varepsilon[/math]).

Свойства

Суффиксный бор для строки [math]s[/math]:

  • Можно использовать для поиска образца [math]p[/math] в строке [math]s[/math] за время [math]O(\lvert p\rvert)[/math].
  • Можно построить за время [math]O(\lvert s\rvert^2)[/math], последовательно добавив все суффиксы [math]s[/math].
  • Имеет порядка [math]\lvert s\rvert^2[/math] вершин.

Хранение в памяти

Пусть [math]s \in \Sigma^*[/math], [math]\lvert s\rvert = n[/math]. Из третьего свойства следует, что для хранения суффиксного бора в худшем случае потребуется [math]O(n^2 |\Sigma|)[/math] памяти. Если не хранить массив переходов по символам для вершин, где такой переход единственный, то можно получить оценку [math]O(n^2 + n|\Sigma|)[/math]. Улучшением суффиксного бора, расходующим всего [math]O( n|\Sigma|)[/math] памяти, является сжатое суффиксное дерево.