病毒的侵扰和再侵扰两道AC自动机的应用

HDU2896 病毒的侵扰

http://vjudge.net/problem/viewProblem.action?id=16404

题目大意：

记录每个病毒的编号，并给出一些网站的源码，分别输出网站及其对应编号中所含病毒的编号，没有就不输出

最后输出有病毒网站的个数

这道题需要注意的是这个所有ASCII码均会用到，所以我之前傻傻地写str[i]-'a'还不知为什么会错简直苦逼~~

这里直接用ch[now][str[i]]找到对应位置即可

因为要记录编号，为了防止重复访问，我对query中进行了一个visit[]数组访问进行判断的操作

query函数如下：

  void query(char *str){
         int len=strlen(str);
         int now=root,ret=;
         for(int i=;i<len;i++){
             now=ch[now][str[i]];
             int k=now;
             while(k!=root&&(!visit[k]&&val[k])){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，
                 if(!visit[k])sum++,ans[ret++]=val[k],visit[k]=;
                 k=last[k];
             }
         }
     }

用ans[]记录所有编号，sum记录病毒个数，那么就可以在main函数进行sort(ans,ans+sum)进行排序好就可以输出了

总代码如下：

 #include <cstdio>
 #include <cstring>
 #include <queue>
 #include <algorithm>
 using namespace std;
 #define N 500*201
 char str[];
 int ans[],visit[N],sum;
 struct AC{
     int ch[N][],fail[N],val[N],last[N],tmp,root,cnt;
     int newnode(){
         val[tmp]=;
         memset(ch[tmp],,sizeof(ch[tmp]));
         return tmp++;
     }
     void init(){
         tmp=,cnt=;
         root=newnode();
     }
     void add(char *s){
         int len=strlen(s);
         int now=root;
         for(int i=;i<len;i++){
             int &k=ch[now][s[i]];
             if(!k) k=newnode();
             now=k;
         }
         cnt++;
         val[now]=cnt;
     }
     void get_fail(){
         fail[root]=root;
         queue<int> q;
         for(int i=;i<;i++){
             int v=ch[root][i];
             if(v)
                 fail[v]=last[v]=,q.push(v);
         }
         while(!q.empty()){
             int now=q.front();
             q.pop();
             for(int i=;i<;i++){
                 int v=ch[now][i];
                 if(!v) ch[now][i]=ch[fail[now]][i];
                 else{
                     fail[v]=ch[fail[now]][i];
                     last[v]=val[fail[v]]?fail[v]:last[fail[v]];
                     q.push(v);
                 }
             }
         }
     }
     void query(char *str){
         int len=strlen(str);
         int now=root,ret=;
         for(int i=;i<len;i++){
             now=ch[now][str[i]];
             int k=now;
             while(k!=root&&(!visit[k]&&val[k])){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，
                 if(!visit[k])sum++,ans[ret++]=val[k],visit[k]=;
                 k=last[k];
             }
         }
     }
 }ac;
 int main()
 {
     int n,m;
     while(scanf("%d",&n)!=EOF){
         memset(ans,,sizeof(ans));
         ac.init();
         for(int i=;i<n;i++){
             scanf("%s",str);
             ac.add(str);
         }
         ac.get_fail();
         scanf("%d",&m);
         int c=;
         for(int i=;i<=m;i++){
             sum=;
             scanf("%s",str);
             memset(visit,,sizeof(visit));
             ac.query(str);
             sort(ans,ans+sum);
             if(sum>){
                 printf("web %d:",i);
                 for(int j=;j<sum;j++) printf(" %d",ans[j]);
                 printf("\n");
                 c++;
             }
         }
         printf("total: %d\n",c);
     }
     return ;
 }

HDU 3065病毒再侵扰

http://vjudge.net/problem/viewProblem.action?id=16405

给一堆带序号的病毒，再给一个网站源码，问这个网站有哪些病毒，分别有几个，输出病毒码和其对应的个数

这里的query主串中因为会重复模式串，所以不能将val[]数组进行清零，要让他每次都能访问到

 void query(char *str){
         int len=strlen(str);
         int now=root;
         for(int i=;i<len;i++){
             now=ch[now][str[i]];
             int k=now;
             while(k!=root){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，
                 if(val[k]>) ans[val[k]]++;
                 k=last[k];
             }
         }
     }

这道题和上一道字符串有所区别，这里病毒码只有26个大写字母，主串可以是128个ASCII码的任何字符

当然直接在AC结构体中定义ch[N][128]也并未超内存

这是我最开始写的代码:

Memory: 16756 KB		Time: 296 MS
Language: G++		Result: Accepted

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#define N 1000*52
char str[];
int ans[];
struct AC{
    int ch[N][],fail[N],val[N],last[N],tmp,root;
    int newnode(){
        val[tmp]=;
        memset(ch[tmp],,sizeof(ch[tmp]));
        return tmp++;
    }
    void init(){
        tmp=;
        root=newnode();
    }
    void add(string s,int cnt){
        int len=s.length();
        int now=root;
        for(int i=;i<len;i++){
            int &k=ch[now][s.at(i)];
            if(!k) k=newnode();
            now=k;
        }
        val[now]=cnt;
    }
    void get_fail(){
        fail[root]=root;
        queue<int> q;
        for(int i=;i<;i++){
            int v=ch[root][i];
            if(v)
                fail[v]=last[v]=,q.push(v);
        }
        while(!q.empty()){
            int now=q.front();
            q.pop();
            for(int i=;i<;i++){
                int v=ch[now][i];
                if(!v) ch[now][i]=ch[fail[now]][i];
                else{
                    fail[v]=ch[fail[now]][i];
                    last[v]=val[fail[v]]?fail[v]:last[fail[v]];
                    q.push(v);
                }
            }
        }
    }
    void query(char *str){
        int len=strlen(str);
        int now=root;
        for(int i=;i<len;i++){
            now=ch[now][str[i]];
            int k=now;
            while(k!=root){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，
                if(val[k]>) ans[val[k]]++;
                k=last[k];
            }
        }
    }
}ac;
int main()
{
    int n;
    string s[];
    while(scanf("%d",&n)!=EOF){
        memset(ans,,sizeof(ans));
        ac.init();
        for(int i=;i<n;i++){
            cin>>s[i+];
            ac.add(s[i+],i+);
        }
        ac.get_fail();
        scanf("%s",str);
        ac.query(str);
        for(int i=;i<=;i++){
            if(ans[i]>) cout<<s[i]<<": "<<ans[i]<<endl;
        }
    }
    return ;
}

但是我们定义一个ch[N][26]的数组却可以减少更多的内存占用，那么我们每次找位置都是用now=ch[now][str[i]-'A']来进行操作
在query中面对不在A~Z范围内的数，我们就利用一个if判断条件来做

if(str[i]<'A'||str[i]>'Z') now=root;//因为不在A~Z范围内的数是不存在有字母能跟它进行匹配的，所以直接将指针移回根节点重新进行判断

else{

}

Memory: 5584 KB		Time: 187 MS
Language: G++		Result: Accepted

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#define N 1000*52
char str[];
int ans[];
struct AC{
    int ch[N][],fail[N],val[N],last[N],tmp,root;
    int newnode(){
        val[tmp]=;
        memset(ch[tmp],,sizeof(ch[tmp]));
        return tmp++;
    }
    void init(){
        tmp=;
        root=newnode();
    }
    void add(string s,int cnt){
        int len=s.length();
        int now=root;
        for(int i=;i<len;i++){
            int &k=ch[now][s.at(i)-'A'];
            if(!k) k=newnode();
            now=k;
        }
        val[now]=cnt;
    }
    void get_fail(){
        fail[root]=root;
        queue<int> q;
        for(int i=;i<;i++){
            int v=ch[root][i];
            if(v)
                fail[v]=last[v]=,q.push(v);
        }
        while(!q.empty()){
            int now=q.front();
            q.pop();
            for(int i=;i<;i++){
                int v=ch[now][i];
                if(!v) ch[now][i]=ch[fail[now]][i];
                else{
                    fail[v]=ch[fail[now]][i];
                    last[v]=val[fail[v]]?fail[v]:last[fail[v]];
                    q.push(v);
                }
            }
        }
    }
    void query(char *str){
        int len=strlen(str);
        int now=root;
        for(int i=;i<len;i++){
            if(str[i]>'Z'||str[i]<'A') now=root;
            else{
                now=ch[now][str[i]-'A'];
                int k=now;
                while(k!=root){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，
                    if(val[k]>) ans[val[k]]++;
                    k=last[k];
                }
            }
        }
    }
}ac;
int main()
{
    int n;
    string s[];
    while(scanf("%d",&n)!=EOF){
        memset(ans,,sizeof(ans));
        ac.init();
        for(int i=;i<n;i++){
            cin>>s[i+];
            ac.add(s[i+],i+);
        }
        ac.get_fail();
        scanf("%s",str);
        ac.query(str);
        for(int i=;i<=;i++){
            if(ans[i]>) cout<<s[i]<<": "<<ans[i]<<endl;
        }
    }
    return ;
}