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交替 BWT:一种算法视角

数据结构与算法 2019-07-05 v1

摘要

Burrows-Wheeler 变换(BWT)是 1994 年为数据压缩引入的一种字变换。它已成为设计自索引数据结构的基础工具,在科学与工程多个领域有重要应用。交替 Burrows-Wheeler 变换(ABWT)是 [Gessel et al. 2012] 近期引入并在组合字领域中被研究的另一种变换。它类似于 BWT,只是使用交替字典序而非通常的字典序。基于 [Giancarlo et al. 2018] 中我们将 BWT 与 ABWT 证明为更大一类可逆变换的结论,本文对新颖变换 ABWT 进行组合与算法研究。我们通过证明它们是上述类中仅有的秩可逆(rank-invertible,一种保证高效可逆性的新概念)变换,建立了 BWT 与 ABWT 之间的深刻类比。此外,我们表明后向搜索过程可有效推广至 ABWT;该结果意味着 ABWT 也可作为高效压缩全文索引的基础。最后,我们证明 ABWT 可通过对 Difference Cover 后缀排序算法 [K\"{a}rkk\"{a}inen et al., 2006] 与寻找字相对于交替字典序最小循环旋转的线性时间算法相结合来高效计算。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.02308,
  title  = {The Alternating BWT: an algorithmic perspective},
  author = {Raffaele Giancarlo and Giovanni Manzini and Antonio Restivo and Giovanna Rosone and Marinella Sciortino},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02308},
  year   = {2019}
}