月沙工具箱
现在位置:月沙工具箱 > 学习工具 > 汉英词典

后缀树英文解释翻译、后缀树的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【计】 suffix tree

分词翻译:

后缀的英语翻译:

suffix
【计】 postfix; suffix

树的英语翻译:

arbor; cultivate; establish; set up; tree
【计】 T; tree
【医】 arbor; arbores; tree

专业解析

后缀树(Suffix Tree)是一种用于高效处理字符串的树形数据结构,专门用于存储一个字符串的所有后缀,以便支持快速的子串查询等操作。以下是详细解释:

一、后缀树的核心定义

  1. 数据结构本质

    后缀树是一种压缩的字典树(Trie),它将一个字符串 ( S ) 的所有后缀存储为从根节点到叶子节点的路径。每个后缀对应唯一的叶子节点,路径上的边标记代表子串片段。其核心优势在于:

    • 空间压缩:通过合并公共前缀路径,空间复杂度优化至 ( O(n) )(( n ) 为字符串长度)。
    • 时间高效:子串查询、最长重复子串查找等操作可在 ( O(m) ) 时间内完成(( m ) 为查询串长度)。
  2. 汉英术语对照

    • 后缀树(Suffix Tree):中文术语直接对应英文 "Suffix Tree"。
    • 后缀(Suffix):指字符串从某一位置开始到末尾的子串(如 "apple" 的后缀包括 "pple", "ple", "le", "e")。
    • 树结构(Tree Structure):通过节点(Node)和边(Edge)构建的层次化索引。

二、关键结构与构建原理

  1. 节点与边的关系

    • 内部节点:代表多个后缀的公共前缀。
    • 叶子节点:标记后缀的起始位置(如 ( S[i..n] ))。
    • 边标签:存储子串片段(如边标记 "na" 表示从父节点到子节点的路径对应子串 "na")。
  2. 构建算法(以 Ukkonen 算法为例)

    该算法通过增量方式在线性时间 ( O(n) ) 内构建后缀树,核心步骤包括:

    • 隐式扩展:动态维护活动点(Active Point),避免重复构建。
    • 后缀链接(Suffix Link):加速节点跳转,处理新字符的插入位置。

三、主要应用场景

  1. 字符串匹配

    在文本 ( T ) 中查找模式 ( P ) 是否出现,时间复杂度仅 ( O(m) )(预处理 ( T ) 的后缀树后)。

    参考来源:Stanford University《Algorithms on Strings》课程资料(链接

  2. 生物信息学分析

    用于 DNA 序列比对(如查找最长公共子串),例如在基因组组装中定位重复片段。

    参考来源:NCBI《Computational Molecular Biology》专题(链接

  3. 数据压缩与索引

    作为 Burrows-Wheeler 变换(BWT)的基础,支撑高效压缩算法(如 bzip2)。

    参考来源:Wikipedia "Suffix Tree" 词条(链接

四、与其他数据结构的对比

数据结构 查询时间 空间占用 典型用途
后缀树(Suffix Tree) ( O(m) ) ( O(n) ) 子串匹配、LCS
后缀数组(Suffix Array) ( O(m + log n) ) ( O(n) ) 文本检索、索引构建
哈希表(Hash Table) ( O(m) ) ( O(n) ) 快速查找(可能哈希冲突)

说明:后缀树虽在理论上最优,但因实现复杂,实践中常被后缀数组替代。

五、经典文献与扩展阅读

网络扩展解释

后缀树(Suffix Tree)是一种用于高效处理字符串操作的数据结构。它通过压缩存储一个字符串的所有后缀,支持快速查询子串、最长重复子串、最长公共子串等操作。以下是核心解释:

  1. 基本定义
    后缀树是一棵压缩的字典树(Trie),包含字符串所有可能的后缀。例如,字符串"abcabx"的后缀包括"abcabx"、"bcabx"、"cabx"等。每个边标记为原字符串的一个子串,叶子节点对应后缀的起始位置。

  2. 核心特性

    • 线性时间复杂度:构建后缀树的Ukkonen算法仅需O(n)时间(n为字符串长度)。
    • 空间优化:通过合并公共前缀压缩存储,空间复杂度为O(n)。
    • 快速查询:判断子串是否存在仅需O(m)时间(m为子串长度)。
  3. 关键应用场景

    • 生物信息学:DNA序列比对、基因重复片段检测。
    • 文本处理:搜索引擎中的关键词匹配、文档差异分析。
    • 数据压缩:Lempel-Ziv算法等基于重复模式的压缩技术。
  4. 与后缀数组的对比
    后缀树查询更快但占用更多内存,后缀数组空间更优但需额外预处理。实际应用中常根据需求选择,例如基因组分析倾向后缀树,大规模文本处理可能选后缀数组。

  5. 构建示例
    以字符串"banana"为例,其构建过程会逐步插入后缀"banana"→"anana"→…→"a",合并公共前缀(如"a"和"ana"共享前缀"a"),最终形成带终止符的树结构。

若需进一步了解Ukkonen算法细节或具体代码实现,建议参考《算法导论》或字符串处理专著。

分类

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

别人正在浏览...

剥夺裁判权保有结婚财产契约掺合器促黄体素电荷注入元件地面通信系统断流阀法律费封闭式用户分割问题感向器哈特里-福克自洽场方法恒电池卡巴肼肋心包韧带离模膨胀模块程序库膨胀式温度计气囊警器请求再审拳击的设备争用蛇麻酮神经衰弱性眼疲劳神经外伤四等分法涂金