AC自动机训练(16.04.01)
复习了AC自动机，记录几题，虽然有些之前做过，但是这次又写了一遍后感觉有了新的认识（以前写的不好的直接删除了 ^_^）。外加一道和AC自动机没有半毛钱关系的模拟题。
hdu 2222 Keywords Search
hdu 2896 病毒侵袭
zoj 3228 Searching the String
hdu 2778 LCR (模拟题）
hdu 2222 Keywords Search
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2222
大意：找出字符串中包含几个关键字
分析：简单AC自动机，再写一次此题是因为这次注释写的比以往详细^_^。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N=1e6+10;
struct node{
int sum;
node *fail,*next[26];
node(){
sum=0;
fail=NULL;
for(int i=0;i<26;i++) next[i]=NULL;
}
};
node *root;
void w_insert(char str[]){
node *p=root;
for(int i=0;str[i];i++){
int dex=str[i]-'a';
if(p->next[dex]==NULL){
p->next[dex]=new node();
}
p=p->next[dex];
}
p->sum++; //记录字符串的个数
}
node *que[N]; //指针数组
void fail_point(){
int head=0,tail=0;
que[tail++]=root;
while(head<tail){
node *p=que[head++], *temp=NULL;
for(int i=0;i<26;i++){
if(p->next[i]){
if(p==root) p->next[i]->fail=root; // 第一个字符就不匹配
else {
temp=p->fail; // 上一个结点
while(temp){
if(temp->next[i]){
p->next[i]->fail=temp->next[i]; //失败指针指向相同字符
break;
}
temp=temp->fail; //不断找到和上个字符一样的结点
}
if(temp==NULL) p->next[i]->fail=root; //找不到用结点
}
que[tail++]=p->next[i]; //入队
}
}
}
}
int query(char *s){ //查询模式串（短串）的个数
int ans=0;
node *p=root;
for(int i=0;s[i];i++){
int dex=s[i]-'a';
while(p!=root && p->next[dex]==NULL) p=p->fail; // 找到适合点，防止非法内存的访问
p=p->next[dex];
if(p==NULL) p=root; // 经过所有的相同前缀，始终找不到
node *temp=p; // 防止乱了
while(temp!=root && temp->sum!=-1){ // fail的极限是root
ans+=temp->sum; // 设-1是判断条件, 0依然可以是可能串的前缀
temp->sum=-1;
temp=temp->fail;
}
}
return ans;
}
char s[55],str[N];
int main()
{
//freopen("cin.txt","r",stdin);
int t,n;
cin>>t;
while(t--){
root=new node(); //开辟新地址
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<n;i++){
scanf("%s",s);
w_insert(s);
}
fail_point();
scanf("%s",str);
printf("%d\n",query(str));
}
return 0;
}hdu 2896 病毒侵袭
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2896
大意：
……
第一行，一个整数N（1<=N<=500），表示病毒特征码的个数。
接下来N行，每行表示一个病毒特征码，特征码字符串长度在20―200之间。
每个病毒都有一个编号，依此为1―N。
不同编号的病毒特征码不会相同。
在这之后一行，有一个整数M（1<=M<=1000），表示网站数。
接下来M行，每行表示一个网站源码，源码字符串长度在7000―10000之间。
每个网站都有一个编号，依此为1―M。
以上字符串中字符都是ASCII码可见字符（不包括回车）。
分析：
ASCII可见字符：32-126（95个，其中32是空格）
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=100, M=1e5+10;
struct node{
int id;
node *next[N],*fail;
node(){
id=0;
fail=NULL;
memset(next,0,sizeof(next));
}
};
node *root;
void w_insert(char *s,int dex){
node *p=root;
for(int i=0;s[i];i++){
int d=s[i]-32;
if(p->next[d]==NULL) p->next[d]=new node();
p=p->next[d];
}
p->id=dex;
}
node *que[M];
void fail_point(){
int head=0,tail=0;
que[tail++]=root;
while(head<tail){
node *p=que[head++], *temp=NULL;
for(int i=0;i<N;i++){
if(p->next[i]){
if(p==root) p->next[i]->fail=root;
else {
temp=p->fail;
while(temp){
if(temp->next[i]){
p->next[i]->fail=temp->next[i];
break;
}
temp=temp->fail;
}
if(temp==NULL) p->next[i]->fail=root;
}
que[tail++]=p->next[i];
}
}
}
}
int web[505],top;
bool tag[505];
void query(char *s){
top=0;
memset(tag,0,sizeof(tag));
node *p=root;
for(int i=0;s[i];i++){
int d=s[i]-32;
while(p!=root && p->next[d]==NULL) p=p->fail;
p=p->next[d];
if(p==NULL) p=root;
node *temp=p;
while(temp!=root){
if(tag[temp->id]==0 && temp->id){
web[top++]=temp->id;
tag[temp->id]=1;
}
temp=temp->fail;
}
}
}
char s[205],str[10010];
int main()
{
//freopen("cin.txt","r",stdin);
int n,m;
while(cin>>n){
root=new node();
for(int i=1;i<=n;i++) {
scanf("%s",s);
w_insert(s,i);
}
fail_point();
scanf("%d",&m);
int total=0;
for(int i=1;i<=m;i++){
scanf("%s",str);
query(str);
sort(web,web+top); // virus order arise
if(top){
total++;
printf("web %d: ",i);
for(int j=0;j<top-1;j++) printf("%d ",web[j]);
printf("%d\n",web[top-1]);
}
}
printf("total: %d\n",total);
delete root;
}
return 0;
}zoj 3228 Searching the String
http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemId=3441
大意：给出一些短串，求得在长串中有多少的特征短串。如果标志值tag是0，则允许在长串中相同短串重叠统计，如果tag是1则不允许。
分析：和一般的多串匹配相比这题的难点在于有时可以重叠统计，有时又不允许重叠统计。题目最开始给出长串，可能一开始向这样的方向思考：把所有的特征短串写入trie树，然后AC自动机模式匹配。恩，成功的走向了死胡同。因为用长串来查找统计短串的个数很有可能一开始就得到0。 正确的思路是把长串上所有的子串都放进trie树，然后拿每一个短串来匹配统计自身在长串中出现的次数。我们在插入特征短串的时候就记录所有字符的overlap和not overlap的结果。最后根据tag直接找到短串输出即可。
hit: 使用STL queue可以防止MLE。
<此题之前也写过：http://blog.csdn.net/thearcticocean/article/details/47165197>
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
const int N=26,M=6e5+10;
char s[10],str[100010];
struct node{
int id,tag[2];
node *next[N],*fail;
node(){
id=-1;
tag[0]=tag[1]=0;
fail=NULL;
memset(next,0,sizeof(next));
}
};
node *root;
void w_insert(int dex){
node *p=root;
for(int i=dex;i<dex+6 && str[i];i++){
int d=str[i]-'a';
if(p->next[d]==NULL) p->next[d]=new node();
p=p->next[d];
p->tag[0]++; // allow overlap
if(p->id<dex) { // not alow overlap, from front to back
p->tag[1]++;
p->id=i;
}
}
}
//node *que[M];
queue<node *> que;
void fail_build(){
while(!que.empty()) que.pop();
//int head=0,tail=0;
//que[tail++]=root;
que.push(root);
while(!que.empty()){
node *p=que.front(), *temp=NULL;
que.pop();
for(int i=0;i<N;i++){
if(p->next[i]){
if(p==root) p->next[i]->fail=root;
else {
temp=p->fail;
while(temp){
if(temp->next[i]){
p->next[i]->fail=temp->next[i];
break;
}
temp=temp->fail;
}
if(temp==NULL) p->next[i]->fail=root;
}
que.push(p->next[i]);
}
}
}
}
int query(int t){
node *p=root;
for(int i=0;s[i];i++){
int d=s[i]-'a';
while(p->next[d]==NULL) return 0;
p=p->next[d];
}
return p->tag[t];
}
void del(node *p){
if(p==NULL)return ;
for(int i=0;i<N;i++)del(p->next[i]);
delete p;
}
int main(){
//freopen("cin","r",stdin);
int n,t;
int ca=1;
while(~scanf("%s",str)){
root=new node();
for(int i=0;str[i];i++) w_insert(i); // enter every one word
fail_build();
scanf("%d",&n);
printf("Case %d\n",ca++);
for(int i=0;i<n;i++){
scanf("%d%s",&t,s);
printf("%d\n",query(t));
}
puts("");
del(root);
}
return 0;
}hdu 2778 LCR （模拟题）
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2778
大意：多个人玩一个游戏，一开始所有的人都有3个chips，从第一个人开始执筛子，最多执3次，如果chips少于3那就执chips次。面是L，将自己的一个chip交给左边的人，i+1那个人；面是R，将自己的一个chips交给右边的人，i-1那个人;面是C，将自己的一个chip放到center中。如果一个人拥有了除center里的所有chips，那么他就赢了，游戏结束，即使字符串没有读完也结束。如果字符串剩下的字符不足以进行投筛子那么也结束
分析：模拟求之
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
const int N=1e6+10;
char s[N];
int f[13],center;
int check(int n){
int over=0;
for(int i=0;i<n;i++) if(f[i]) over++;
return over;
}
int main(){
//freopen("cin.txt","r",stdin);
int n,ca=0;
while(cin>>n&&n){
scanf("%s",s);
for(int i=0;i<n;i++) f[i]=3;
center=0;
int p=0,temp=0,L=strlen(s);
int over,i;
for(i=0;s[i];){
over=check(n);
if(over==1) break;
temp=f[p];
if(temp>3) temp=3; // 最多执三次
if(temp>L-i) break;
while(temp && s[i]){
if(s[i]=='L'){ f[(p+1)%n]++; f[p]--; }
else if(s[i]=='R'){ f[(p-1+n)%n]++; f[p]--; }
else if(s[i]=='C'){ center++; f[p]--; }
temp--; i++;
over=check(n);
if(over==1) break;
}
if(over==1) break;
p=(p+1)%n;
}
while(over>1 && f[p]==0) p=(p+1)%n; // 找到下一个人
if(ca) puts("");
printf("Game %d:\n",++ca);
for(int i=0;i<n;i++){
if(over==1) {
if(f[i]) printf("Player %d:%d(W)\n",i+1,f[i]);
else printf("Player %d:0\n",i+1);
}
else {
if(i==p) printf("Player %d:%d(*)\n",i+1,f[i]);
else printf("Player %d:%d\n",i+1,f[i]);
}
}
printf("Center:%d\n",center);
}
return 0;
}