后缀树(Suffix tree)

本文深入探讨后缀树的概念,一种特殊的字典树结构,用于高效处理字符串问题,如查找子串、计算重复次数及求最长公共子串。通过实例解析后缀树的构建过程及其在实际问题中的应用。
  1. 概述
    后缀树,就是把一串字符的所有后缀保存并且压缩的字典树。相对于字典树来说,后缀树并不是针对大量字符串的,而是针对一个或几个字符串来解决问题。比如字符串的回文子串,两个字符串的最长公共子串等等。
    性质:一个字符串构造了一棵树,树中保存了该字符串所有的后缀。
    操作:就是建立和应用。
    (1)建立后缀树
    比如单词banana,它的所有后缀显示到下面的。0代表从第一个字符为起点,终点不用说都是字符串的末尾。
    以上面的后缀,我们建立一颗后缀树。如下图,为了方便看到后缀,我没有合并相同的前缀。
    在这里插入图片描述
    前面简介的时候我们说了,后缀树是把一个字符串所有后缀压缩并保存的字典树。所以我们把字符串的所有后缀还是按照字典树的规则建立,就成了下图的样子。这就是后缀树的压缩,可见更加节省空间。
    在这里插入图片描述
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    注意还是和字典树一样,根节点必须为空。
  2. 后缀树的应用
    后缀树能解决大多数字符串的问题
    (1)查找某个字符串s1是否在另外一个字符串s2中。这个很简单,如果s1在字符串s2中,那么s1必定是s2中某个后缀串的前缀。理解以下后缀串的前缀这个词,其实每个后缀串也就是起始地点不同而已,前缀也就是从开头开始结尾不定。后缀串的前缀就可以组合成该原先字符串的任意子串了。比如banana,anan是anana这个后缀串的前缀。
    (2)指定字符串s1在字符串s2中重复的次数
    比如说banana是s1,an是s2,那么计算an出现的次数实际上就是看an是几个后缀串的前缀。上图的a节点是保存所有起始为a字母的后缀串,我们看a字母后的n字母的引用计数即可。
    (3)两个字符串S1,S2的最长公共部分(广义后缀树)
    (4)最长回文串(广义后缀树)
    详细介绍见博客从Trie树(字典树)谈到后缀树
计及源荷不确定性的综合能源生产单元运行调度与容量配置优化研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“计及源荷不确定性的综合能源生产单元运行调度与容量配置优化”展开研究,利用Matlab代码实现相关模型的构建与仿真。研究重点在于综合能源系统中多能耦合特性以及风、光等可再生能源出力和负荷需求的不确定性,通过鲁棒优化、场景生成(如Copula方法)、两阶段优化等手段,实现对能源生产单元的运行调度与容量配置的协同优化,旨在提高系统经济性、可靠性和可再生能源消纳能力。文中提及多种优化算法(如BFO、CPO、PSO等)在调度与预测中的应用,并强调了模型在实际能源系统规划与运行中的参考价值。; 适合人群:具备一定电力系统、能源系统或优化理论基础的研究生、科研人员及工程技术人员,熟悉Matlab编程和基本优化工具(如Yalmip)。; 使用场景及目标:①用于学习和复现综合能源系统中考虑不确定性的优化调度与容量配置方法;②为含高比例可再生能源的微电网、区域能源系统规划设计提供模型参考和技术支持;③开展学术研究,如撰写论文、课题申报时的技术方案借鉴。; 阅读建议:建议结合文中提到的Matlab代码和网盘资料,先理解基础模型(如功率平衡、设备模型),再逐步深入不确定性建模与优化求解过程,注意区分鲁棒优化、随机优化与分布鲁棒优化的适用场景,并尝试复现关键案例以加深理解。
内容概要:本文系统分析了DesignData(设计数据)的存储结构,围绕其形态多元化、版本关联性强、读写特性差异化等核心特性,提出了灵活性、版本化、高效性、一致性和可扩展性五大设计原则。文章深入剖析了三类主流存储方案:关系型数据库适用于结构化元信息存储,具备强一致性与高效查询能力;文档型数据库适配半结构化数据,支持动态字段扩展与嵌套结构;对象存储结合元数据索引则有效应对非结构化大文件的存储需求,具备高扩展性与低成本优势。同时,文章从版本管理、性能优化和数据安全三个关键维度提出设计要点,建议采用全量与增量结合的版本策略、索引与缓存优化性能、并通过权限控制、MD5校验和备份机制保障数据安全。最后提出按数据形态分层存储的核心结论,并针对不同规模团队给出实践建议。; 适合人群:从事工业设计、UI/UX设计、工程设计等领域数字化系统开发的技术人员,以及负责设计数据管理系统架构设计的中高级工程师和系统架构师。; 使用场景及目标:①为设计数据管理系统选型提供依据,合理选择或组合使用关系型数据库、文档型数据库与对象存储;②构建支持版本追溯、高性能访问、安全可控的DesignData存储体系;③解决多用户协作、大文件存储、历史版本管理等实际业务挑战。; 阅读建议:此资源以实际应用场景为导向,结合具体数据库类型和表结构设计进行讲解,建议读者结合自身业务数据特征,对比分析不同存储方案的适用边界,并在系统设计中综合考虑成本、性能与可维护性之间的平衡。
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