串应用- 计算一个串的最长的真前后缀

题目描述

给定一个串,如ABCDAB,则ABCDAB的真前缀有:{ A, AB,ABC, ABCD, ABCDA }ABCDAB的真后缀有:{ B, AB,DAB, CDAB, BCDAB } 因此,该串的真前缀和真后缀中最长的相等串为AB,我们称之为该串的“最长的真前后缀”。试实现一个函数string matched_Prefix_Postfix(string str),得到输入串str的最长的真前后缀。若不存在最长的真前后缀则输出empty

输入

第1行:串的个数 n第2行到第n+1行:n个字符串

输出

n个最长的真前后缀,若不存在最长的真前后缀则输出empty。

输入样例1

6 a ab abc abcd abcda abcdab

输出样例1

empty empty empty empty a ab

思路分析

KMP算法不仅仅可以用了求子串,它的next值有着非常丰富的应用。

我们首先来求next的值,下标从1开始的话,next【0】存的是子串的长度,下一个next值需要根据前一个next值来确定,首先判断当前字符的前面所组成的字符串的前后缀(前一个字符和第一个字符)是否是相同的字符,如果相同,那么当前字符的next值为前一个next值+1,如果不同,继续比较前一个字符和前一个next值所对应的字符是否相同,如果都不相同,那么next值为1。

但是看代码可以知道,我们拓展了字符串,这是因为要求出最后一个字符对应的next值。

字符串的最长的真前后缀就是从第一个字符串开始连续最后一个next值数目(下标从0开始,下标从1开始需要减1)的子串。

AC代码

代码语言:javascript
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#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

string matched_Prefix_Postfix(string str) {
str+='#';
int next[str.size() + 1];
next[0] = str.size();
next[1] = 0;
int i = 2, j = 0;
while (i <= next[0]) {
if (j == 0 || str[i - 2] == str[j - 1]) {
next[i] = j + 1;
i++;
j = next[i - 1];
} else j = next[j];
}
if (next[str.size()] <= 1)
return "";
return str.substr(0, next[str.size()]-1);
}

int main() {
int t;
cin >> t;
while (t--) {
string str;
cin >> str;
if (matched_Prefix_Postfix(str) != "")cout << matched_Prefix_Postfix(str) << endl;
else cout << "empty" << endl;
}
}