找到数组重复单元的最简单方法是什么

What is simplest way to find repeat unit of array?

本文关键字：最简单 方法 是什么 单元 数组      更新时间：2023-10-16

例如，的重复单元

1,1,1,1,1

是1，

重复单元

1,3,2,1,3,2,1,3,2

是1,3,2

重复单元

1,3,2,1,3,9,1,3,2

为1,3,2,1,3,9,1,3,2

我尝试这样的想法：

1.重复单元测试的尝试次数从1开始，直到阵列的大小

2.只尝试数组大小的倍数，例如：n

3.检查n是否为重复单元的大小，例如：假设测试重复单元为3，然后检查

a[0]==a[3*1],a[1]==a[1+3*1],a[2]==a[2+3*1]
a[0]==a[3*2],a[1]==a[1+3*2],a[2]==a[2+3*2]
a[0]==a[3*r],a[1]==a[1+3*r],a[2]==a[2+3*r]
  1. 如果当前测试数是重复单元，则break，并且i的当前值是重复单元的大小

我尝试将其转换为代码：

#include <stdio.h>
int main(){
    int a[]={1,3,2,1,3,2,1,3,2};
    int i;
    //1.try number of repeat unit test from 1,until the size of array
    for(i=1;i<=sizeof(a)/sizeof(int);i++){
        //2.only try number which is multiple of the size of array,e.g.: n
        int n=sizeof(a)/sizeof(int);
        if(n%i==0){
            //3.check if n is the size of repeat unit
            bool isRepeat=true;
            for(int j=0;j<n;j++){
                for(int r=1;r<i;r++){
                    if(a[j]!=a[j+r*n]){
                        isRepeat=false;
                        break;
                    }
                }
            }
            //4.if the current testing number is repeat unit, break, and the current value of i is the size of repeat unit
            if(isRepeat){
                break;
            }
        }
    }
    //print the result using repeat unit n
    for(int n=0;n<i;n++){
        printf("%d ",a[n]);
    }
};

但表明1,3,2,1,3,2,1,3,3,2的重复单元是1，而不是1,3,2。我认为这个求解思想太复杂了，因为它有太多的循环。有没有更简单的方法或算法来找到数组的重复单元？

似乎您在if(a[j]!=a[j+r*n]) 中有一个错误

为什么用n添加？不应该是：if(a[j]!=a[j+r*i])吗？

此外，该算法有点慢，另一种解决方法是将每个数字视为字符串中的不同字符，并使用Knuth Morris Pratt（KMP）算法。(https://en.wikipedia.org/wiki/Knuth%E2%80%93Morris%E2%80%93Pratt_algorithm)

将很快为答案添加更多信息

更新：

免责声明：语法和变量可能不完整

KMP实施：

int F[MAX_N];
int main(void){
    int P[MAX_N], T[MAX_N];
    //1. get input, put it into P array, not coded.
    //....
    //2. insert content of P array to T twice.
    int ptr = 0;
    for(int i = 0;i<2;i++)
        for(int j = 0;j<length_of_p;j++){
            T[ptr++] = P[j];
        }
    //3. get length of repeated unit.
    int repeated = kmp(P, T, 1);
    //4. print the numbers of repeated unit. i.e. done
    cout<<"REPEATED UNIT: ";
    for(int i = 0;i<repeated;i++)
        cout<< P[i] << " ";
    cout<<endl;
    return 0;
}
void kmp_init(int P[]) {
    F[0] = 0;  F[1] = 0;  
    int i = 1, j = 0;
    while(i<P.size()) {
        if (P[i] == P[j])
            F[++i] = ++j;
        else if (j == 0)
            F[++i] = 0;
        else
            j = F[j];
    }
}
int kmp(int P[], int T[], int start) {
    kmp_init(P);
    int i = start, j = 0;
    int n = T.size(), m = P.size();
    while(i-j <= n-m) {
        while(j < m) {
            if (P[j] == T[i]) {
                i++; j++;
            } else break;
        }
        if (j == m) return i-m;
        else if (j == 0) i++;
        j = F[j];
    }
}

这里的错误在于，当i为1时，您首先检查大小写，当然，它将被检测为重复单元。那是因为

for(int r=1;r<i;r++)

如果i=1（您的第一个病例），将立即断开。

如果你确信你的数字在0到9之间（即只有一个数字），并且你想要一个"简单"的解决方案（正如你在标题中所说），你可以使用数字构建一个字符串，将字符串拆分为子字符串，并检查它们是否都相等。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(){
    int nums[]={1,3,2,1,3,2,1,3,2};
    char initial_string[255];
    char string_list[255][255];
    int i, j, k, l;
    int found = 0;
    memset(initial_string, 0, 255);
    for(i=0; i < sizeof(nums)/sizeof(int); i++) {
        initial_string[i] = '0' + nums[i];
    }
    int n = sizeof(nums)/sizeof(int);
    memset(string_list, 0, 255*255);
    for(i = 1; i <= n; i++) {
        if (n%i == 0) {
            int count = (int)n/i;
            for (k = 0, j = 0; k < n; k+=i, j++) {
                strncpy(string_list[j], &initial_string[k], i);
            }
            found = 1;
            for (k = 0; k < count; k++) {
                if (strcmp(string_list[0], string_list[k])) {
                    // Different strings!
                    found = 0;
                    break;
                }
            }
        }
        if (found) {
            break;
        }
    }
    printf("Repeat unit: %dn", i);
}

请注意，此代码是NOT最优的，有几点需要改进，请将其作为一个总体想法。

您可以在此处使用STL集函数。像这样，

int main()
{
set< int > s;
  s.insert(1);
  s.insert(3);
  s.insert(2);
  s.insert(1);
  s.insert(3);
  s.insert(2);
  s.insert(1);
  s.insert(3);
  s.insert(2);
   set< int > :: iterator it;
   for(it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
    cout << *it << endl;
}

它将打印不同的元素，因此您可以找到任何数组的重复单元。快乐编码！

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