字符串 KMP Trie AC自动机 后缀数组

还在看后缀数组,罗穗骞神牛的课件真是非常给力。

今天做了场字符串的练习,包括KMP,Trie,AC自动机和后缀数组。

A. Oulipo

貌似是POJ的,以前做过。直接用KMP水过了 。

B. 统计难题

是HDU的吧,题意就是求一些串是另一些串前缀的个数,直接用Trie搞。

struct trie{
    int count ;
    struct trie *next[26] ;
    trie(){
        mem(next,0) ;
        count = 0 ;
    }
} ;
trie *root = 0 ;
void build(char *a){
    int l = strlen(a) ;
    trie *p = root ;
    trie *temp = 0 ;
    for (int i = 0 ; i < l ;i ++ ){
        int tt = a[i] - 'a' ;
        if(p -> next[tt] == 0){
            temp = new trie ;
            p -> next[tt] = temp ;
        }
        p = p -> next[tt] ;
        p -> count ++ ;
    }
}

int search(char *a){
    int l = strlen(a) ;
    trie *p = root ;
    bool flag = 0 ;
    for (int i = 0 ; i < l ; i ++ ){
        int tt = a[i] - 'a' ;
        if(p -> next[tt] == 0){
            flag = 1 ;
            break ;
        }
        p = p -> next[tt] ;
    }
    if(flag)return 0 ;
    return p -> count ;
}
int main() {
    char a[11111] ;
    root = new trie ;
    int d = 5 ;
    while(gets(a)){
        int l = strlen(a) ;
        if(!l)break ;
        build(a) ;
    }
    while(cin >> a){
        cout << search(a) << endl;
    }
    return 0 ;
}
C. Keywords Search

HDU的题,我用了三种方法,用N次KMP ,TLE,N棵Trie树,MLE(纯娱乐。。),AC自动机A掉。

题意就是给你一些字符串,问在目标串里面出现了多少次。

AC自动机的学习课件网上很多,我就说下我自己对AC自动机的理解。

其实AC自动机就是KMP+Trie,他的Fail指针是和KMP的next数组一样的作用。

Fail指针是指向当前节点字母的上一次出现该字母的位置,如果没有则指向root。

具体请看神牛博客。神牛博客

//HDU 2222

struct node {
    node *fail ;
    node *next[26] ;
    int count ;
    node() {
        fail = 0 ;
        count = 0 ;
        mem(next , 0) ;
    }
}*qe[500005] ;
node *root = 0 ;
//insert a[] .
void insert(char *a) {
    node *p = root ;
    int l = strlen(a) ;
    for (int i = 0 ; i < l ; i ++ ) {
        int tt = a[i] - 'a' ;
        if(p -> next[tt] == 0) {
            p -> next[tt] = new node() ;
        }
        p = p -> next[tt] ;
    }
    p -> count ++ ;
}
//build *fail .
void build() {
    root -> fail = 0 ;
    int h = 0 , t = 0 ;
    qe[h ++ ] = root ;
    while(h > t) {
        node *temp = qe[t ++ ] ;
        node *p = 0 ;
        for (int i = 0 ; i < 26 ; i ++ ) {
            if(temp -> next[i] != 0) {
                if(temp == root)temp -> next[i] -> fail = root ;
                else {
                    p = temp -> fail ;
                    while(p != 0) {
                        if(p -> next[i] != 0) {
                            temp -> next[i] -> fail = p -> next[i] ;//找到匹配
                            break ;
                        }
                        p = p -> fail ;
                    }
                    if(p == 0)temp -> next[i] -> fail = root ;//如果没找到,则将fail指向root
                }
                qe[h ++ ] = temp -> next[i] ;
            }
        }
    }
}

int search(char *a) {
    int l = strlen(a) ;
    node *p = root ;
    int ans = 0 ;
    for (int i = 0  ; i < l ; i ++ ) {
        int tt = a[i] - 'a' ;
        while(p -> next[tt] == 0 && p != root)p = p -> fail ;
        p = p -> next[tt] ;
        p = (p == 0) ? root : p ;
        node *temp = p ;
        while(temp != root && temp -> count != -1) {
            ans += temp -> count ;
            temp -> count = -1 ;
            temp = temp -> fail ;
        }
    }
    return ans ;
}
char aa[55] ;
char bb[1111111] ;
int main() {
    int T ;
    cin >> T ;
    while (T -- ) {
        int n ;
        root = new node() ;
        cin >> n ;
        for (int i = 0 ; i < n ; i ++ ) {
            scanf("%s",aa) ;
            insert(aa) ;
        }
        build() ;
        scanf("%s",bb) ;
        cout << search(bb) << endl;
    }
    return 0 ;
}

D. Longest Common Substring

题意是给你2个串,问最长公共字串的长度。

后缀数组,正在看罗穗骞神牛的课件。

找两个字符串的最长公共字串的长度。首先将两个字符串连起来,中间用一个没有出现过的字符连接。

然后利用height数组的特性,我们可以找出位于两个不同字符串里的后缀的最大的height。

我们知道height[i] 是  sa[i - 1]和sa[i] 的最长公共前缀。

那么我们只需要找那些sa[i - 1]和sa[i] 位于不同字符串的字串就可以了。

具体判断请看代码。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define PI acos(-1.0)
#define Max 2505
#define inf 1<<28
#define LL(x) ( x << 1 )
#define RR(x) ( x << 1 | 1 )
#define REP(i,s,t) for( int i = ( s ) ; i <= ( t ) ; ++ i )

#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define mp(a,b) make_pair(a,b)
#define PII pair
using namespace std;

#define N 200005
/****后缀数组模版****/
#define F(x)((x)/3+((x)%3==1?0:tb)) //F(x)求出原字符串的suffix(x)在新的字符串中的起始位置
#define G(x)((x)=0; i--)
        b[--WS[wv[i]]]=a[i];
    return;
}

//注意点:为了方便下面的递归处理,r数组和sa数组的大小都要是3*n
void dc3(int *r,int *sa,int n,int m) { //rn数组保存的是递归处理的新字符串,san数组是新字符串的sa
    int i , j , *rn = r+n , *san = sa+n , ta = 0 ,tb = (n+1)/3 , tbc = 0 , p;
    r[n] = r[n+1] = 0;
    for(i=0; i '9') ;
    ret = c - '0';
    while((c=getchar()) >= '0' && c <= '9')
        ret = ret * 10 + ( c - '0' );
}
inline void OT(int a) {
    if(a >= 10)OT(a / 10) ;
    putchar(a % 10 + '0') ;
}
char a[N] ;
int ans = 0 ;
int main() {
    while(scanf("%s",a) != EOF) {
        ans = 0 ;
        int l = strlen(a) ;
        a[l] = '*' ;
        scanf("%s", a + l + 1) ;
        int ll = strlen(a) ;
        for (int i = 0 ; i < ll ; i ++ )r[i] = (int)a[i] ;
        r[ll] = 0 ;
        dc3(r ,sa ,ll + 1,128) ;
        calheight(r , sa , ll) ;
        for (int i = 1 ; i < ll ; i ++ ) {
            if((sa[i] > l && sa[i - 1] < l ) || (sa[i] < l && sa[i - 1] > l) ) {
                ans = max(ans ,height[i]) ;
            }
        }
        cout << ans << endl;
    }
    return 0 ;
}


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