hdu 1277 AC自动机入门（指针版和数组版）

题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1277

推荐一篇博客（看思路就可以，实现用的是java）：

https://www.cnblogs.com/nullzx/p/7499397.html

这是一道模板题，拿来练手，之前看了一篇博客，有点错误，但是hdu上面居然过了，最主要的是我在hdu上面三道AC自动机模板题都是这个错的代码，居然都过了，害的我纠结了一晚上，原来是数据太水了。

主要还是看上面的博客，写了点注释，不一定对，以后好拿来复习。

代码（指针版）：

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<map>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<set>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<deque>
using namespace std;
typedef long long LL;
#define eps 1e-8
#define INF 0x3f3f3f3f
#define maxn 10005
char str[maxn][];
char s[];
struct node{
    int id;//记录当前关键字的编号
    node *next[];//指向儿子
    node *fail;//失配后指向的地方，相当于KMP里面的next数组的作用
    node(){
        id=-;
        memset(next,,sizeof(next));
        fail=NULL;
    }
};
queue<int>qe;//记录出现的关键字编号
queue<node*>q;//BFS
int n,m,k,t;
void insert(char *s,node *root,int ID){//插入关键字到trie里面
    node *p=root;
    int len=strlen(s);
    for(int i=;i<len;i++){
        int id=s[i]-'';
        if(p->next[id]==NULL)
        p->next[id]=new node();
        p=p->next[id];
    }
    p->id=ID;//在关键字结束的地方把id更新为关键字的ID
}
void build_fail(node *root){//构建fail指针，要和KMP算法联想起来作比较
    while(!q.empty())
    q.pop();
    q.push(root);
    while(!q.empty()){
        node *temp=q.front();
        q.pop();
        for(int i=;i<;i++){
            if(temp->next[i]==NULL)
            continue;
            if(temp==root)//让root节点的所有儿子的fail指针都指向root，相当于next[0]=-1
            temp->next[i]->fail=root;
            else{
                node *p=temp->fail;//把temp->fail赋给p，因为接下来p要改变
                while(p!=NULL){//一直向fail方向走，直到找到某个点的next[i]!=NULL或者p==NULL(找不到)
                    if(p->next[i]!=NULL){
                        temp->next[i]->fail=p->next[i];
                        break;
                    }
                    p=p->fail;
                }
                if(p==NULL)//如果找不到，就让temp的儿子i的fail指针指向根
                temp->next[i]->fail=root;
            }
            q.push(temp->next[i]);
        }
    }
}
void query(node *root){
    while(!qe.empty())
    qe.pop();
    node *temp=root;
    for(int i=;i<n;i++){
        for(int j=;j<;j++){
            int id=str[i][j]-'';
            //一直往fail指向的方向找，直到找到或者到了root，相当于KMP里面K一直等于next[K]，最后匹配成功或者K=-1
            while(temp->next[id]==NULL&&temp!=root)
            temp=temp->fail;
            temp=temp->next[id];//temp下移
            if(temp==NULL)
            temp=root;
            node *p=temp;
            while(p!=root){//在所有的以i+'0'字符结尾的前缀里面找以这个字符结束的单词
                if(p->id!=-){//注意这个p->id的位置，刚刚学，看了错的博客，把它写在了上面，hdu居然过了，纠结了我老半天
                    qe.push(p->id);
                    p->id=-;//因为可能会有多个后缀和某一个前缀相同，可能会重复计数，所以我们要标记一下
                }
                p=p->fail;
            }
        }
    }
}
void destroy(node *root){
    if(root==NULL)
    return;
    for(int i=;i<;i++){
        if(root->next[i]!=NULL)
        destroy(root->next[i]);
    }
    delete root;
}
int main()
{
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){
        node *root=new node();
        for(int i=;i<n;i++)
        scanf("%s",str[i]);
        getchar();
        char c;
        for(int i=;i<m;i++){
            int num=;//计算空格数量，一旦达到了三个就说明接下来开始输入关键字了
            while(num!=&&(c=getchar())){
                if(c==' ')
                num++;
            }
            scanf("%s",s);//输入关键字
            insert(s,root,i);//把关键字插入字典树
        }
        build_fail(root);//构建fail指针
        query(root);//扫描
        if(qe.size()==)
        printf("No key can be found !\n");
        else{
            printf("Found key:");
            while(!qe.empty()){
                printf(" [Key No. %d]",qe.front()+);
                qe.pop();
            }
            printf("\n");
        }
        destroy(root);//释放内存
    }
    return ;
}

代码（数组版）：

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<map>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<set>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<deque>
using namespace std;
typedef long long LL;
#define eps 1e-8
#define INF 0x3f3f3f3f
#define maxn 600005
int trie[maxn][],fail[maxn],val[maxn],ID[maxn];
char str[][],s[];
int n,m,t,cnt;
queue<int>q;
void init(){
    memset(trie,,sizeof(trie));
    memset(fail,,sizeof(fail));//让所有点的fail都指向0(根节点)
    memset(val,,sizeof(val));
    cnt=;
}
void insert(char *s,int k){
    int root=;
    for(int i=;s[i];i++){
        int id=s[i]-'';
        if(trie[root][id]==)
        trie[root][id]=++cnt;
        root=trie[root][id];
    }
    val[root]++;//标记单词结尾
    ID[root]=k;//记录ID
}
void build_fail(){//构建fail指针
    while(!q.empty())
    q.pop();
    int root=;
    for(int i=;i<;i++){//把root的儿子都压入队列
        if(trie[root][i])
        q.push(trie[root][i]);
    }
    while(!q.empty()){
        int u=q.front();
        q.pop();
        for(int i=;i<;i++){
            if(trie[u][i]){//如果u的儿子i存在，然它儿子的fail指向fail[u]的儿子，并压入队列
                fail[trie[u][i]]=trie[fail[u]][i];
                q.push(trie[u][i]);
            }else{//如果不存在，把fail[u]的儿子i变成u的儿子
                trie[u][i]=trie[fail[u]][i];
            }
        }
    }
}
void query(){
    while(!q.empty())
    q.pop();
    int u=;
    for(int i=;i<n;i++){
        for(int j=;j<;j++){
            int id=str[i][j]-'';
            u=trie[u][id];//u在trie树上往下移
            int temp=u;//临时保存u
            while(temp!=){//遍历temp和它的fail指向的所有以str[i][j]结尾的前缀，看里面有多少个是单词结尾，这里可以加一个&&val[temp]!=0优化一下
                if(val[temp]){//如果是单词结尾
                    q.push(ID[temp]);//压进队列
                    val[temp]=;//把标记去掉，防止重复计算
                }
                temp=fail[temp];//往fail方向走，直到回到根节点
            }
        }
    }
}
int main()
{
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){
        init();
        for(int i=;i<n;i++){
            scanf("%s",str[i]);
        }
        getchar();
        for(int i=;i<m;i++){
            int num=;
            char c;
            while(num!=&&(c=getchar())){
                if(c==' '){
                    num++;
                    continue;
                }
            }
            scanf("%s",s);
            insert(s,i);
        }
        build_fail();
        query();
        if(q.size()==)
        printf("No key can be found !\n");
        else{
            printf("Found key:");
            while(!q.empty()){
                printf(" [Key No. %d]",q.front()+);
                q.pop();
            }
            printf("\n");
        }
    }
    return ;
}