pku3691 DNA repair 自动机+DP

pku3691 DNA repair 自动机+DP

题意：
给出一个DNA序列，和若干病毒DNA片段，问最少修改DNA的次数使得DNA序列中不包含病毒

解法：
首先构造DFA（再次犯了和福州现场赛一样的错误，没有+结束标记状态的转移。。。。WA了N久），然后就是在状态机上的DP了
令dp[i]][j]为当前在自动机第i个节点上时suffix(j)成为合法子串需要修改的最少次数。下面状态转移就简单了。。（这种状态转移通过方程和难描述，大家看程序吧，我写的很清楚地~）

代码：

  1 import  java.io. * ;
  2 import  java.util.Arrays;
  3 public   class  Main  {
  4
  5    /** *//**
  6     * @param args
  7     */
  8    static class node
  9    {
 10        node nxt[]=new node[4];
 11        int id=0;
 12        boolean end=false;
 13        node pre=null;
 14    }
 15    static node head=null,buffer[]=new node[1500],q[]=new node[1500];
 16    static int s=-1,e=-1,dp[][]=new int[1005][1005];
 17    static int c=0;
 18    static String str;
 19    static void clear(node pos)
 20    {
 21        Arrays.fill(pos.nxt, null);
 22        pos.end=false;
 23        pos.pre=null;
 24    }
 25    static void insert(String str)
 26    {
 27        node p=head;
 28        for(int i=0;i<str.length();i++)
 29        {
 30            int nxt=0;
 31            switch(str.charAt(i))
 32            {
 33                case 'A':nxt=0;break;
 34                case 'C':nxt=1;break;
 35                case 'G':nxt=2;break;
 36                case 'T':nxt=3;break;
 37            };
 38            if(p.nxt[nxt]==null)
 39            {
 40                clear(buffer[c]);
 41                p.nxt[nxt]=buffer[c++];
 42            }
 43            p=p.nxt[nxt];
 44        }
 45        p.end=true;
 46    }
 47    static void makeper()
 48    {
 49        s=e=-1;
 50        node p=head;
 51        for(int i=0;i<4;i++)
 52            if(p.nxt[i]==null)
 53                p.nxt[i]=p;
 54            else
 55            {
 56                p.nxt[i].pre=p;
 57                q[++e]=p.nxt[i];
 58            }
 59        while(s!=e)
 60        {
 61            p=q[++s];
 62            for(int i=0;i<4;i++)
 63            {
 64                node pre=p.pre;
 65                while(pre.nxt[i]==null) pre=pre.pre;
 66                if(p.nxt[i]==null)
 67                    p.nxt[i]=pre.nxt[i];
 68                else
 69                {
 70                    p.nxt[i].pre=pre.nxt[i];
 71                    p.nxt[i].end=(p.nxt[i].end||pre.nxt[i].end);
 72                    q[++e]=p.nxt[i];
 73                }
 74            }
 75        }
 76    }
 77    static int solve(int pos,node p)
 78    {
 79        if(p.end) return 2000;
 80        else if(pos==str.length()) return 0;
 81        else if(dp[p.id][pos]!=-1) return dp[p.id][pos];
 82        else
 83        {
 84            dp[p.id][pos]=0;
 85            switch(str.charAt(pos))
 86            {
 87            case 'A':
 88                dp[p.id][pos]+=Math.min(Math.min(solve(pos+1,p.nxt[0]),solve(pos+1,p.nxt[1])+1),Math.min(solve(pos+1,p.nxt[2])+1,solve(pos+1,p.nxt[3])+1));
 89                break;
 90            case 'C':
 91                dp[p.id][pos]+=Math.min(Math.min(solve(pos+1,p.nxt[0])+1,solve(pos+1,p.nxt[1])),Math.min(solve(pos+1,p.nxt[2])+1,solve(pos+1,p.nxt[3])+1));
 92                break;
 93            case 'G':
 94                dp[p.id][pos]+=Math.min(Math.min(solve(pos+1,p.nxt[0])+1,solve(pos+1,p.nxt[1])+1),Math.min(solve(pos+1,p.nxt[2]),solve(pos+1,p.nxt[3])+1));
 95                break;
 96            case 'T':
 97                dp[p.id][pos]+=Math.min(Math.min(solve(pos+1,p.nxt[0])+1,solve(pos+1,p.nxt[1])+1),Math.min(solve(pos+1,p.nxt[2])+1,solve(pos+1,p.nxt[3])));
 98                break;
 99            };
100            return dp[p.id][pos];
101
102        }
103    }
104    public static void main(String[] args) throws IOException{
105        BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
106        int count=1;
107        for(int i=0;i<buffer.length;i++)
108        {
109            buffer[i]=new node();
110            buffer[i].id=i;
111        }
112        while(true)
113        {
114            int num=Integer.parseInt(in.readLine());
115            if(num==0) break;
116            c=1;
117            clear(buffer[0]);
118            head=buffer[0];
119            while((num--)!=0)
120              insert(in.readLine());
121            for(int i=0;i<c;i++)
122                Arrays.fill(dp[i],-1);
123            makeper();
124            str=in.readLine();
125            int ans=solve(0,head);
126            if(ans>=2000) System.out.println("Case "+count+++": -1");
127            else System.out.println("Case "+count+++": "+ans);
128        }
129
130    }
131
132}
133