class Solution {
public:
string longestDupSubstring(string s) {
}
};
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 * 104s 由小写英文字母组成原站题解
java 解法, 执行用时: 271 ms, 内存消耗: 53.1 MB, 提交时间: 2023-09-18 11:23:25
class Solution {
public String longestDupSubstring(String s) {
Random random = new Random();
// 生成两个进制
int a1 = random.nextInt(75) + 26;
int a2 = random.nextInt(75) + 26;
// 生成两个模
int mod1 = random.nextInt(Integer.MAX_VALUE - 1000000007 + 1) + 1000000007;
int mod2 = random.nextInt(Integer.MAX_VALUE - 1000000007 + 1) + 1000000007;
int n = s.length();
// 先对所有字符进行编码
int[] arr = new int[n];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
arr[i] = s.charAt(i) - 'a';
}
// 二分查找的范围是[1, n-1]
int l = 1, r = n - 1;
int length = 0, start = -1;
while (l <= r) {
int m = l + (r - l + 1) / 2;
int idx = check(arr, m, a1, a2, mod1, mod2);
if (idx != -1) {
// 有重复子串，移动左边界
l = m + 1;
length = m;
start = idx;
} else {
// 无重复子串，移动右边界
r = m - 1;
}
}
return start != -1 ? s.substring(start, start + length) : "";
}
public int check(int[] arr, int m, int a1, int a2, int mod1, int mod2) {
int n = arr.length;
long aL1 = pow(a1, m, mod1);
long aL2 = pow(a2, m, mod2);
long h1 = 0, h2 = 0;
for (int i = 0; i < m; ++i) {
h1 = (h1 * a1 % mod1 + arr[i]) % mod1;
h2 = (h2 * a2 % mod2 + arr[i]) % mod2;
if (h1 < 0) {
h1 += mod1;
}
if (h2 < 0) {
h2 += mod2;
}
}
// 存储一个编码组合是否出现过
Set<Long> seen = new HashSet<Long>();
seen.add(h1 * mod2 + h2);
for (int start = 1; start <= n - m; ++start) {
h1 = (h1 * a1 % mod1 - arr[start - 1] * aL1 % mod1 + arr[start + m - 1]) % mod1;
h2 = (h2 * a2 % mod2 - arr[start - 1] * aL2 % mod2 + arr[start + m - 1]) % mod2;
if (h1 < 0) {
h1 += mod1;
}
if (h2 < 0) {
h2 += mod2;
}
long num = h1 * mod2 + h2;
// 如果重复，则返回重复串的起点
if (!seen.add(num)) {
return start;
}
}
// 没有重复，则返回-1
return -1;
}
public long pow(int a, int m, int mod) {
long ans = 1;
long contribute = a;
while (m > 0) {
if (m % 2 == 1) {
ans = ans * contribute % mod;
if (ans < 0) {
ans += mod;
}
}
contribute = contribute * contribute % mod;
if (contribute < 0) {
contribute += mod;
}
m /= 2;
}
return ans;
}
}
python3 解法, 执行用时: 2304 ms, 内存消耗: 23 MB, 提交时间: 2023-09-18 11:23:04
class Solution:
def longestDupSubstring(self, s: str) -> str:
# 生成两个进制
a1, a2 = random.randint(26, 100), random.randint(26, 100)
# 生成两个模
mod1, mod2 = random.randint(10**9+7, 2**31-1), random.randint(10**9+7, 2**31-1)
n = len(s)
# 先对所有字符进行编码
arr = [ord(c)-ord('a') for c in s]
# 二分查找的范围是[1, n-1]
l, r = 1, n-1
length, start = 0, -1
while l <= r:
m = l + (r - l + 1) // 2
idx = self.check(arr, m, a1, a2, mod1, mod2)
# 有重复子串，移动左边界
if idx != -1:
l = m + 1
length = m
start = idx
# 无重复子串，移动右边界
else:
r = m - 1
return s[start:start+length] if start != -1 else ""
def check(self, arr, m, a1, a2, mod1, mod2):
n = len(arr)
aL1, aL2 = pow(a1, m, mod1), pow(a2, m, mod2)
h1, h2 = 0, 0
for i in range(m):
h1 = (h1 * a1 + arr[i]) % mod1
h2 = (h2 * a2 + arr[i]) % mod2
# 存储一个编码组合是否出现过
seen = {(h1, h2)}
for start in range(1, n - m + 1):
h1 = (h1 * a1 - arr[start - 1] * aL1 + arr[start + m - 1]) % mod1
h2 = (h2 * a2 - arr[start - 1] * aL2 + arr[start + m - 1]) % mod2
# 如果重复，则返回重复串的起点
if (h1, h2) in seen:
return start
seen.add((h1, h2))
# 没有重复，则返回-1
return -1
golang 解法, 执行用时: 16 ms, 内存消耗: 6.6 MB, 提交时间: 2023-09-18 11:22:02
func longestDupSubstring(s string) string {
// 求出后缀数组和高度数组
n := len(s)
sa := *(*[]int32)(unsafe.Pointer(reflect.ValueOf(suffixarray.New([]byte(s))).Elem().FieldByName("sa").Field(0).UnsafeAddr()))
rank := make([]int, n)
for i := range rank {
rank[sa[i]] = i
}
height := make([]int, n)
h := 0
for i, rk := range rank {
if h > 0 {
h--
}
if rk > 0 {
for j := int(sa[rk-1]); i+h < n && j+h < n && s[i+h] == s[j+h]; h++ {
}
}
height[rk] = h
}
// 高度数组中的最大值对应的就是最长的重复子串
idx, maxH := 0, 0
for i, h := range height {
if h > maxH {
idx, maxH = i, h
}
}
return s[sa[idx] : int(sa[idx])+maxH]
}