压缩后缀数组构造算法的改进的开题报告

压缩后缀数组构造算法的改进的开题报告一、选题背景压缩后缀数组（CompressedSuffixArray，CSA）是一种用于字符串压缩和搜索的数据结构。它可以在比SA（SuffixArray）更小的空间复杂度下支持字符串的查找、匹配等操作。但是，传统的CSA构造算法有较高的时间复杂度，对于大规模数据的构造需要耗费大量的时间和空间。因此，对CSA构造算法进行改进具有重要的研究价值。二、研究目的本课题旨在研究和改进压缩后缀数组的构造算法，从而在保证空间复杂度不变的情况下提高其时间效率。具体而言，研究目的包括以下几点：1.探究传统CSA构造算法的局限性和不足之处；2.研究基于外部排序的算法，提高构造效率；3.尝试采用并行计算的思想，优化算法的并行化实现；4.测试改进算法的效率和效果，并与传统算法进行对比分析。三、研究内容本课题的研究内容主要包括以下几个方面：1.传统CSA构造算法的分析和评价；2.基于外部排序的CSA构造算法的设计与实现；3.并行化算法的设计与实现；4.性能测试和效果分析。四、研究方法本课题的研究方法主要包括基于理论分析和实验研究。具体而言，研究过程包括：1.对传统CSA构造算法进行分析和评价，寻找其存在的问题和改进的空间；2.基于外部排序的算法的实现和优化，利用外部存储空间的特点减少读写次数，提高算法效率；3.采用并行计算的思想，优化算法的并行化实现；4.对改进算法进行测试，比较其效率和效果，并与传统算法进行对比分析。五、预期成果通过对压缩后缀数组构造算法的改进研究，预期达到以下成果：1.掌握压缩后缀数组的构造算法和其性能分析方法；2.提出基于外部排序和并行计算的CSA构造算法；3.实现改进算法，并测试验证其效率和效果；4.撰写研究论文并发表。六、进度计划预计本课题的研究进度计划如下：第一阶段：2021年9月-2021年10月1.熟悉压缩后缀数组的原理和构造算法；2.对传统的CSA构造算法进行分析和评价，分析其存在的问题和改进的空间；3.制定基于外部排序的CSA构造算法的设计思路。第二阶段：2021年11月-2022年3月1.具体实现并测试基于外部排序的算法；2.对现有算法进行优化，尝试采用并行计算的思想；3.测试改进后算法的效率和效果，并与传统算法进行对比分析。第三阶段：2022年4月-2022年6月1.撰写研究论文并进行修改；2.准备并提交研究结题报告。七、参考文献[1]SadakaneK.Newtextindexingfunctionalitiesofthecompressedsuffixarrays[C]//Proceedingsofthe3rdInternationalConferenceonFrontiersinAlgorithmics.SpringerBerlinHeidelberg,2009:181-192.[2]KimY,KimD.Generalizedcompressedsuffixarraysforstringmatchingandregularexpressionsearching[J].JournalofDiscreteAlgorithms,2015,33:48-58.[3]NongG,ZhangS,ChanWH,etal.Linear-timeconst