Matn ichida qidiruv. Boyer-Moore algoritmi

Avvalgi mavzuda o’tganimiz – Knuth-Morris-Pratt algoritmi yordamida biz matn ichida qidiruvni O(N + M) vaqt ichida bajara olamiz. Navbatdagi algoritm – Boyer-Moore algoritmi bizga O(N) ni kafolatlay olmasada, amaliyotda KMPdan samaraliroq ishlaydi. O’rganishga ham osonroq 😉

Matn ichida qidiruv. Brute-force yondashuvi

Matn ichida so’z/ibora qidiruv (substring search) algoritmlari bilan tanishib chiqishni boshlaymiz. Qo’yiladigan masala juda oddiy. N uzunlikdagi matn ichidan M uzunlikdagi iborani (pattern) topish kerak bo’lsin. Bunda matn juda katta hajmda, pattern esa juda kichik – bir-ikki so’zdan iborat.

Ternary search tries

Binary search tree

Ternary search tries (TST, uchlamchi qidiruv trie) R-way tries’dagi kamchilikka yechim o’laroq tavsiya etiladi. TSTda belgilar indeks ko’rinishida emas, node ichida saqlanadi (R-way tries’da belgilar indeks nomer sifatida saqlanardi). Shuningdek har bir node uch child’ga ega: kichikroq (chap), teng (o’rtada), kattaroq (o’ngda).

R-way tries

Binary search tree

Ushbu mavzu string key’lar qidiruvi uchun mo’ljallangan ma’lumotlar tuzilmasi – tries (trays) haqida bo’ladi. Shu vaqtgacha ko’rib o’tgan ma’lumotlar tuzilmalaridan qidiruv uchun eng yaxshisi red-black tree – key’ni qidirish / qo’shish / o’chirish uchun O(log N) vaqtni kafolatlardi.

Suffix array va matnni suffix array’da qayta ishlash

Bizga N belgiga ega matndan so’zni qidirib, barcha so’zlarni topish kerak bo’lsin. To’g’ri, so’zni topadigan tayyor sub-string funksiyalar allaqachon mavjud. Ammo texnik intervyu jarayonida qo’yiladigan masalada tayyor funksiyadan foydalanmaslik kerak bo’ladi. Bunda odatiy yechim – brute-force algoritmi yordamida matndagi barcha belgilar solishtirib chiqiladi. Ishlash vaqti – O(N2), tezkor yechim emas.

3-way Radix Quicksort

Dijkstra’ning 3-way partitioning quicksort algoritmi bilan tanishib chiqqan bo’lsangiz kerak. U quicksort’dagi bir xil key’lar uchragan holatida ishlash vaqti ortishini oldini oladi. Biz 3-way quicksort’ga qaytamiz, bu safar bo’luvchi element – pivot’ni key belgilaridan olamiz.

MSD Radix sort

LSD Radix sort’da string key’larni o’ngdan chapga tartiblab borgan edik. Albatta, chapdan o’ngga ham tartiblab borishning ham imkoni bor. Buning uchun ro’yhatdagi key’larning bosh harfi (belgisi) bo’yicha tartiblaymiz (Key indexed counting).