AC自己主动机
AC自己主动机
AC自己主动机是KMP和Trie的结合，主要处理多模板串匹配问题。以下推荐一个博客，有助于学习AC自己主动机。
这里另一个Kuangbin开的比赛，大家也能够做一下，加深对算法的理解。
以下是比赛中的题目，採用了notonlysuccess的模板。
HDU 2222 Keywords Search
题意：最裸的模板题，给定一些模板串以及一个文本串，要在文本串中找有多少个模板串。
/*
ID: wuqi9395@126.com
PROG:
LANG: C++
*/
#include<map>
#include<set>
#include<queue>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<string>
#include<fstream>
#include<cstring>
#include<ctype.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define INF (1<<30)
#define PI acos(-1.0)
#define mem(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < n; i++)
#define debug puts("===============")
typedef long long ll;
using namespace std;
const int maxnode = 500100;
const int charset = 26;
struct ACAutomaton {
int ch[maxnode][charset];
int fail[maxnode];
int Q[maxnode];
int val[maxnode];
int sz;
int ID[128]; //初始化,计算字母相应的儿子ID,如:'a'->0 ... 'z'->25
void init() {
fail[0] = 0;
for (int i = 0; i < charset; i++) ID[i + 'a'] = i;
}
//又一次建树需先Reset
void reset() {
memset(ch[0], 0, sizeof(ch[0]));
sz = 1;
}
//将权值为key的字符串a插入到trie中
void Insert(char *s, int key) {
int u = 0;
for ( ; *s; s++) {
int c = ID[*s];
if (!ch[u][c]) {
memset(ch[sz], 0, sizeof(ch[sz]));
val[sz] = 0;
ch[u][c] = sz++;
}
u = ch[u][c];
}
val[u] += key;
}
//建立AC自己主动机,确定每一个节点的权值以及状态转移
void Construct () {
int *s = Q, *e = Q;
for (int i = 0; i < charset; i++) {
if (ch[0][i]) {
fail[ch[0][i]] = 0;
*e ++ = ch[0][i];
}
}
while(s != e) {
int u = *s++;
for (int i = 0; i < charset; i++) {
int &v = ch[u][i];
if (ch[u][i]) {
*e ++ = v;
fail[v] = ch[fail[u]][i];
} else {
v = ch[fail[u]][i];
}
}
}
}
//最基础的查询，询问一个字符串中出现了多少模板串
int query(char *s) {
int ans = 0, u = 0;
for ( ; *s; s++) {
int c = ID[*s];
u = ch[u][c];
int tmp = u;
while(tmp) {
ans += val[tmp];
val[tmp] = 0;
tmp = fail[tmp];
}
}
return ans;
}
}AC;
char str[1000100];
int main() {
AC.init();
int t, n;
scanf("%d", &t);
while(t--) {
scanf("%d", &n);
AC.reset();
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%s", str);
AC.Insert(str, 1);
}
AC.Construct();
scanf("%s", str);
printf("%d\n", AC.query(str));
}
return 0;
}
HDU 2896 病毒侵袭
题意：有N个病毒，M个文本串，问每一个文本串出现了多少个病毒，各自是哪些？一共同拥有多少个文本串出现了病毒？
思路：这道题的病毒能够包括全部可见ASC码值
/*
ID: wuqi9395@126.com
PROG:
LANG: C++
*/
#include<map>
#include<set>
#include<queue>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<string>
#include<fstream>
#include<cstring>
#include<ctype.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define INF (1<<30)
#define PI acos(-1.0)
#define mem(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < n; i++)
#define debug puts("===============")
typedef long long ll;
using namespace std;
const int maxnode = 100100;
const int charset = 128;
struct ACAutomaton {
int ch[maxnode][charset];
int fail[maxnode];
int Q[maxnode];
int val[maxnode];
int sz;
int ID[128];
void init() {
fail[0] = 0;
for (int i = 0; i < charset; i++) ID[i] = i;
}
void reset() {
sz = 1;
memset(ch[0], 0, sizeof(ch[0]));
}
void Insert(char *s, int key) {
int u = 0;
for ( ; *s; s++) {
int c = ID[*s];
if (!ch[u][c]) {
memset(ch[sz], 0, sizeof(ch[sz]));
val[sz] = 0;
ch[u][c] = sz++;
}
u = ch[u][c];
}
val[u] = key;
}
void Construct () {
int *s = Q, *e = Q;
for (int i = 0; i < charset; i++) {
if (ch[0][i]) {
*e++ = ch[0][i];
fail[ch[0][i]] = 0;
}
}
while(s != e) {
int u = *s++;
for (int i = 0; i < charset; i++) {
int &v = ch[u][i];
if (v) {
*e++ = v;
fail[v] = ch[fail[u]][i];
} else {
v = ch[fail[u]][i];
}
}
}
}
void query(char *s, int &tot, int id) {
int ans = 0, u = 0;
set<int> S;
set<int>::iterator it;
S.clear();
for (; *s; s++) {
int c = ID[*s];
u = ch[u][c];
int tmp = u;
while(tmp) {
if (val[tmp]) S.insert(val[tmp]), ans++;
tmp = fail[tmp];
}
}
if (ans) {
printf("web %d:", id);
for (it = S.begin(); it != S.end(); it++) printf(" %d", *it);
putchar('\n');
tot++;
}
}
}AC;
char buf[210], str[10100];
int main () {
int n, m, tot = 0;
scanf("%d", &n);
AC.init();
AC.reset();
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%s", buf);
AC.Insert(buf, i + 1);
}
AC.Construct();
scanf("%d", &m);
for (int i = 0; i < m; i++) {
scanf("%s", str);
AC.query(str, tot, i + 1);
}
printf("total: %d\n", tot);
return 0;
}
HDU 3065 病毒侵袭持续中
题意：有N个病毒，一个文本串，问文本串中每一个病毒出现了多少次
思路：也是基础的模板，是多case。。
/*
ID: wuqi9395@126.com
PROG:
LANG: C++
*/
#include<map>
#include<set>
#include<queue>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<string>
#include<fstream>
#include<cstring>
#include<ctype.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define INF (1<<30)
#define PI acos(-1.0)
#define mem(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < n; i++)
#define debug puts("===============")
typedef long long ll;
using namespace std;
const int maxnode = 50010;
const int charset = 128;
int cnt[1100];
struct ACAutomaton {
int ch[maxnode][charset];
int fail[maxnode];
int Q[maxnode];
int val[maxnode];
int sz;
int ID[128];
void init() {
fail[0] = 0;
for (int i = 0; i < charset; i++) ID[i] = i;
}
void reset() {
sz = 1;
memset(ch[0], 0, sizeof(ch[0]));
}
void Insert(char *s, int key) {
int u = 0;
for ( ; *s; s++) {
int c = ID[*s];
if (!ch[u][c]) {
memset(ch[sz], 0, sizeof(ch[sz]));
val[sz] = 0;
ch[u][c] = sz++;
}
u = ch[u][c];
}
val[u] = key;
}
void Construct () {
int *s = Q, *e = Q;
for (int i = 0; i < charset; i++) {
if (ch[0][i]) {
*e++ = ch[0][i];
fail[ch[0][i]] = 0;
}
}
while(s != e) {
int u = *s++;
for (int i = 0; i < charset; i++) {
int &v = ch[u][i];
if (v) {
*e++ = v;
fail[v] = ch[fail[u]][i];
} else {
v = ch[fail[u]][i];
}
}
}
}
void query(char *s) {
int u = 0;
for (; *s; s++) {
int c = ID[*s];
u = ch[u][c];
int tmp = u;
while(tmp) {
if (val[tmp]) cnt[val[tmp]]++;
tmp = fail[tmp];
}
}
}
} AC;
char buf[1100][55], str[2000100];
int main () {
int n, m, tot = 0;
AC.init();
while(~scanf("%d", &n)) {
AC.reset();
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%s", buf[i]);
AC.Insert(buf[i], i + 1);
cnt[i + 1] = 0;
}
AC.Construct();
scanf("%s", str);
AC.query(str);
for (int i = 1; i <= n; i++) if (cnt[i]) printf("%s: %d\n", buf[i - 1], cnt[i]);
}
return 0;
}
ZOJ 3430 Detect the Virus
题意：有一种编码方式，将输进来的字符转化为二进制，然后6个为一组，不足补零，得到一个新的数字，每一个数字相应一个字符（见题面）。如今给你已经编码过的n个病毒，和m个编码过的文本串，问每一个文本串各包括多少种病毒。
思路：这里反编码的时候，会发现可能有256种状态，所以不能用字符串表示。反编码之后就是裸的AC自己主动机。
/*
ID: wuqi9395@126.com
PROG:
LANG: C++
*/
#include<map>
#include<set>
#include<queue>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<string>
#include<fstream>
#include<cstring>
#include<ctype.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define INF (1<<30)
#define PI acos(-1.0)
#define mem(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < n; i++)
#define debug puts("===============")
typedef long long ll;
using namespace std;
const int maxnode = 510 * 64;
const int charset = 256;
struct ACAutomaton {
int ch[maxnode][charset];
int fail[maxnode];
int Q[maxnode];
int val[maxnode];
int sz;
int ID[256];
void init() {
fail[0] = 0;
//for (int i = 0; i < charset; i++) ID[i] = i;
}
void reset() {
sz = 1;
memset(ch[0], 0, sizeof(ch[0]));
}
void Insert(unsigned char s[], int key, int len) {
int u = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
int c = s[i];
if (!ch[u][c]) {
memset(ch[sz], 0, sizeof(ch[sz]));
val[sz] = 0;
ch[u][c] = sz++;
}
u = ch[u][c];
}
val[u] = key;
}
void Construct () {
int *s = Q, *e = Q;
for (int i = 0; i < charset; i++) {
if (ch[0][i]) {
*e++ = ch[0][i];
fail[ch[0][i]] = 0;
}
}
while(s != e) {
int u = *s++;
for (int i = 0; i < charset; i++) {
int &v = ch[u][i];
if (v) {
*e++ = v;
fail[v] = ch[fail[u]][i];
} else {
v = ch[fail[u]][i];
}
}
}
}
void query(unsigned char s[], int len) {
int u = 0, ans = 0;
bool vis[520] = {0};
for (int i = 0; i < len; i++) {
int c = s[i];
u = ch[u][c];
int tmp = u;
while(tmp) {
if (val[tmp] && !vis[val[tmp]]) {
ans++, vis[val[tmp]] = 1;
}
tmp = fail[tmp];
}
}
printf("%d\n", ans);
}
} AC;
char s[4000];
unsigned char g[4000];
unsigned char now[4000];
void get(char *s, int len) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
if (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z') g[i] = s[i] - 'A';
else if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') g[i] = s[i] - 'a' + 26;
else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') g[i] = s[i] - '0' + 52;
else if (s[i] == '+') g[i] = 62;
else g[i] = 63;
}
g[len] = 0;
}
int change(unsigned char g[], int len) {
int cnt = 0;
for (int i = 0; i < len; i += 4) {
now[cnt++] = (g[i] << 2) | (g[i + 1] >> 4);
if (i + 2 < len) now[cnt++] = (g[i + 1] << 4) | (g[i + 2] >> 2);
if (i + 3 < len) now[cnt++] = (g[i + 2] << 6) | g[i + 3];
}
return cnt;
}
int main () {
int n, m;
AC.init();
while(~scanf("%d", &n)) {
AC.reset();
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%s", s);
int len = strlen(s);
while(s[len - 1] == '=') len--;
get(s, len);
int cnt = change(g, len);
AC.Insert(now, i + 1, cnt);
}
AC.Construct();
scanf("%d", &m);
while(m--) {
scanf("%s", s);
int len = strlen(s);
while(s[len - 1] == '=') len--;
get(s, len);
int cnt = change(g, len);
AC.query(now, cnt);
}
putchar('\n');
}
return 0;
}
POJ 2778 DNA Sequence
题意：DNA的序列由ACTG四个字母组成，如今给定m个不可行的序列。问随机构成的长度为n的序列中，有多少种序列是可行的（仅仅要包括一个不可行序列便不可行）。个数非常大，对100000取模。
思路：AC自己主动机 + DP 解题报告
HDU 2243 考研路茫茫――单词情结
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ZOJ 2619 Generator
题意：给定一个数N，代表能够选前N个字母。然后给定一个仅有前N个字母组成的字符串，问从空串開始构造，每次能够在已有基础上从前N个字母中挑选一个加在后面，问构造的字符串的长度期望是多少？
持续更新中
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