UVa Problem 10132 File Fragmentation （文件碎片）

// File Fragmentation （文件碎片）
// PC/UVa IDs: 110306/10132, Popularity: C, Success rate: average Level: 2
// Verdict: Accepted
// Submission Date: 2011-05-19
// UVa Run Time: 0.012s
//
// 版权所有（C）2011，邱秋。metaphysis # yeah dot net
	
#include <iostream>
#include <vector>
	
using namespace std;
	
// 尝试用文件 file 来匹配所有的碎片。
bool match(vector < string > frag, string file)
{
	// 找出能构成 file 的碎片，并从向量中删除，如果最后向量空，则表明所有碎片都已经匹配。
	while (frag.size() > 0)
	{
		size_t head = file.find(frag[0]);
		size_t tail = file.find(frag[0], file.length() - frag[0].length());
		if (head == string::npos && tail == string::npos)
			return false;

		string head_target, tail_target;
		if (head == 0 && tail == string::npos)
		{
			head_target = "";
			tail_target = file.substr(frag[0].length());
		}
		else if (head == string::npos && tail == (file.length() - frag[0].length()))
		{
			head_target = file.substr(0, tail);
			tail_target = "";
		}
		else
		{
			head_target = file.substr(0, tail);
			tail_target = file.substr(frag[0].length());
		}
	
		frag.erase(frag.begin());
	
		bool found = false;
		for (int i = 0; i < frag.size(); i++)
		{
			if (head_target == frag[i])
				found = true;
			if (tail_target == frag[i])
				found = true;
			if (found)
			{
				frag.erase(frag.begin() + i);
				break;
			}
		}
	
		if (!found)
			return false;
	}
	
	return true;
}
	
// 恢复文件。
void recover_file(vector < string > &frag)
{
	// 获取文件的长度。
	int file_length = 0;
	for (int i = 0; i < frag.size(); i++)
		file_length += frag[i].length();
	file_length <<= 1;
	file_length /= frag.size();
	
	string head = frag[0];
	vector < string > tail;
	
	// 找到第一个片段的所有不同的另一半，注意可能找到的是包含 frag[0]的片段。如果文件为
	// 10110111，frag[0] = 101，则找长度为5的片段可能会有 10111，10110，而 10110 与
	// 101 同属前面的片段。
	for (int i = 1; i < frag.size(); i++)
		if (frag[i].length() == (file_length - head.length()) && frag[i] != head)
		{
			bool add = true;
			for (int j = 0; j < tail.size(); j++)
				if (frag[i] == tail[j])
				{
					add = false;
					break;
				}
			if (add)
				tail.push_back(frag[i]);
		}
	
	if (tail.size() == 0)
	{
		cout << (head + head) << endl;
		return;
	}
	
	// 尝试各种不同组合，并尝试匹配所有碎片。
	for (int i = 0; i < tail.size(); i++)
	{
		string file = head + tail[i];
		if (match(frag, file))
		{
			cout << file << endl;
			return;
		}
		file = tail[i] + head;
		if (match(frag, file))
		{
			cout << file << endl;
			return;
		}
	}
}
	
int main(int ac, char *av[])
{
	int cases;
	vector < string > frag;
	string line;
	
	cin >> cases;
	cin.ignore();
	getline(cin, line);
	
	while ((cases--) > 0)
	{
		frag.clear();
		while (getline(cin, line), line.length() > 0)
			frag.push_back(line);
	
		if (frag.size() == 2)
			cout << (frag[0] + frag[1]) << endl;
		else
			recover_file(frag);
	
		if (cases > 0)
			cout << endl;
	}
	
	return 0;
}