# 结点类
class node:
def __init__(self, ch):
self.ch = ch # 结点值
self.fail = None # Fail指针
self.tail = 0 # 尾标志：标志为 i 表示第 i 个模式串串尾
self.child = [] # 子结点
self.childvalue = [] # 子结点的值
# AC自动机类
class acmation:
def __init__(self):
self.root = node("r") # 初始化根结点
self.count = 0 # 模式串个数
# 第一步：模式串建树
def insert(self, strkey):
self.count += 1 # 插入模式串，模式串数量加一
p = self.root
for i in strkey:
if i not in p.childvalue: # 若字符不存在，添加子结点
child = node(i)
p.child.append(child)
p.childvalue.append(i)
p = child
else: # 否则，转到子结点
p = p.child[p.childvalue.index(i)]
p.tail = self.count # 修改尾标志
# 第二步：修改Fail指针
def ac_automation(self):
queuelist = [self.root] # 用列表代替队列
while len(queuelist): # BFS遍历字典树
temp = queuelist[0]
queuelist.remove(temp) # 取出队首元素
for i in temp.child:
if temp == self.root: # 根的子结点Fail指向根自己
i.fail = self.root
else:
p = temp.fail # 转到Fail指针
while p:
if i.ch in p.childvalue: # 若结点值在该结点的子结点中，则将Fail指向该结点的对应子结点
i.fail = p.child[p.childvalue.index(i.ch)]
break
p = p.fail # 否则，转到Fail指针继续回溯
if not p: # 若p==None，表示当前结点值在之前都没出现过，则其Fail指向根结点
i.fail = self.root
queuelist.append(i) # 将当前结点的所有子结点加到队列中
# 第三步：模式匹配
def runkmp(self, strmode):
p = self.root
cnt = {} # 使用字典记录成功匹配的状态
for i in strmode: # 遍历目标串
# print(i,p.ch)
while i not in p.childvalue and p is not self.root:
p = p.fail
if i in p.childvalue: # 若找到匹配成功的字符结点，则指向那个结点，否则指向根结点
p = p.child[p.childvalue.index(i)]
else:
p = self.root
temp = p
# print(i, p.ch, temp.ch)
while temp is not self.root:
if temp.tail: # 尾标志为0不处理
if temp.tail not in cnt:
cnt.setdefault(temp.tail)
cnt[temp.tail] = 1
else:
cnt[temp.tail] += 1
temp = temp.fail
# print(i, p.ch, temp.ch)
return cnt # 返回匹配状态
# 如果只需要知道是否匹配成功，则return bool(cnt)即可
# 如果需要知道成功匹配的模式串种数，则return len(cnt)即可
key = ["abc", "bc" ] # 创建模式串
acp = acmation()
for i in key:
acp.insert(i) # 添加模式串
import datetime
acp.ac_automation()
#层遍历
# queuelist = [acp.root] # 用列表代替队列
# while len(queuelist): # BFS遍历字典树
# temp = queuelist[0]
# queuelist.remove(temp) # 取出队首元素
# print('===',temp.ch)
# for i in temp.child:
# print(i.ch)
# if i.fail is not None:
# print('fail:',i.fail.ch)
#
# queuelist.append(i)
# exit()
text = 'abcxxdbc'
print(text)
d = acp.runkmp(text) # 运行自动机
print(d) # 打印
for i in d.keys():
print(key[i - 1], d[i]) # 将子串匹配的数量显示
exit()
