Rope是类似块状链表的结构。把每个子字符串作为结点,串连为一个字符串,这样做,可以节省内存,避免了字符串构造时需要反复地构建:str = A+B+C, D= A+B, E= D+C, str= E。
String是“细线”,而Rope是“重绳”,用于解决巨型字符串的问题。
http://www.sgi.com/tech/stl/Rope.html
http://fanhq666.blog.163.com/blog/static/81943426201161095456671/
https://en.wikipedia.org/wiki/Rope_(data_structure)
首先声明:
rope原来属于SGI STL的一部分,不属于ISO C++标准库,但libstdc++-v3也包含了扩展,在<ext/rope>,__gnu_cxx命名空间中。
rope特性:
1、对涉及长字符串的连接与子串问题的处理很优秀。
字符串通过串联表示,故单个字符的修改实际上是两个子串的拼接操作,代价较大。
2、可以查询某个历史版本的字符串,即是可持久化的。所以大概rope的迭代器非常神奇。
3、空间上的优势,这大概是容器类型均具有的吧。
一个长度为10^6的字符串只需要不到1MB的空间!
甚至可以用一个rope来管理长达几百M的字符串却只占用十几个K的内存,所有的操作用时几乎和串的长度无关。
4、比vector还要慢,常数5~10倍。
rope资瓷的操作:
写一个rope<char> a,然后,把a当作一个字符串:
1.在log时间、空间内取a的一个子串
2.在log时间、空间内将两个串链接起来
也就是说,这是一个支持查找、插入、删除、剪切、复制的一个超级强大的数据结构。
zky:
由于rope的底层实现,insert,erase,get都是logn的
就是翻转不行,不是自己手写的打不了标记啊!!
怎么办?
答:同时维护一正一反两个rope,反转即交换两个子串
区间循环位移?简单,拆成多个子串连起来就好了
区间a变b b变c c变d …… z变a? 呃……维护26个rope?
区间和?滚蛋,那是线段树的活
区间kth?sorry,与数值有关的操作rope一概不支持……
函数 | 功能 |
push_back(x) | 在末尾添加x |
insert(pos,x) | 在pos插入x |
erase(pos,x) | 从pos开始删除x个 |
replace(pos,x) | 从pos开始换成x |
substr(pos,x) | 提取pos开始x个 |
at(x)/[x] |
访问第x个元素 |
rope实现和应用:
像std::string一样,它本身就是一个类模板,已经提供了crope和wrope实例化版本供使用。
crope r(1000000, 'x'); // crope is rope<char>. wrope is rope<wchar_t> // Builds a rope containing a million 'x's. // Takes much less than a MB, since the // different pieces are shared. crope r2 = r + "abc" + r; // concatenation; takes on the order of 100s // of machine instructions; fast crope r3 = r2.substr(1000000, 3); // yields "abc"; fast. crope r4 = r2.substr(1000000, 1000000); // also fast. reverse(r2.mutable_begin(), r2.mutable_end()); // correct, but slow; may take a // minute or more.
bzoj1269:[AHOI2006]文本编辑器editor
#include<bits/stdc++.h> #include<ext/rope>//stl extend #define F(i,s,t) for(int i=(s);i<=(t);i++) using namespace std; using namespace __gnu_cxx; typedef long long LL; inline LL read() { LL x=0;char ch=getchar(); while(ch>'9'||ch<'0')ch=getchar(); while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();} return x; } const int N=(int)2e6; int m,len,now; char opt[10],s[N],revs[N]; rope<char> a,b,tmp; int main() { m=read();int x; while(m--){ scanf("%s",opt); switch(opt[0]){ case 'M':now=read();break; case 'P':now--;break; case 'N':now++;break; case 'G':printf("%c\n",a[now]);break; case 'I': x=read();len=a.length();//**得到长度 F(i,0,x-1){//读入含空格的字符串 s[i]=getchar(); while(s[i]=='\n') s[i]=getchar(); revs[x-1-i]=s[i]; } revs[x]=s[x]=0;//否则会MLE! a.insert(now,s);//**在pos插入x b.insert(len-now,revs); break; case 'D': x=read();len=a.length(); a.erase(now,x);//**从pos开始删除x个 b.erase(len-now-x,x); break; case 'R': x=read();len=a.length(); tmp=a.substr(now,x);//**提取pos开始x个 a=a.substr(0,now)+b.substr(len-now-x,x)+a.substr(now+x,len-now-x); b=b.substr(0,len-now-x)+tmp+b.substr(len-now,now); break; } } return 0; }
NOI2002 Editor
#include<iostream> #include<cstdio> #include<ext/rope> using namespace std; using namespace __gnu_cxx; crope list; int t,now; char ch[3000005]; inline int read() { int x=0,f=1;char ch=getchar(); while(ch>'9'||ch<'0'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();} while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();} return x*f; } int main() { t=read(); char s[10];int x; while(t--) { scanf("%s",s); switch(s[0]) { case 'M':now=read();break; case 'P':now--;break; case 'N':now++;break; case 'I': x=read(); for(int i=0;i<x;i++) { ch[i]=getchar(); while(ch[i]=='\n')ch[i]=getchar(); } ch[x]=0; list.insert(now,ch); break; case 'D':x=read();list.erase(now,x);break; case 'G':x=read();list.copy(now,x,ch);ch[x]=0;puts(ch); } } return 0; }