uva 11019 Matrix Matcher

题意:给出一个n*m的字符矩阵T,你的任务是找出给定的x*y的字符矩阵P在T中出现了多少次.

思路：要想整个矩阵匹配，至少各行都得匹配。所以先把P的每行看做一个模式串构造出AC自动机，然后在T中的各行逐一匹配，找到P中每一行的所有匹配点。

只要在匹配时做一些附加操作，就可以把匹配出来的单一的行拼成矩形。用一个count[r][c]表示T中一(r,c)为右上角,与P等大的矩形中有多少个 完整的行和P对应位置的行完全相同.当P的第i行出现在T的第r行,起始列编号为c时,意味着count[r-i][c]应当加1.所有匹配结束后,count[r] [c]=X的那些就是一个二维匹配点.

注意:模式串有可能相同,因此需要一个next数组来记录相同的模式串.

 #include<iostream>
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 #include<algorithm>
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 #include<cstdio>
 #include<set>
 #include<map>
 #include<vector>
 #include<cstring>
 #include<stack>
 #include<cmath>
 #include<queue>
 using namespace std;
 #define CL(x,v); memset(x,v,sizeof(x));
 #define INF 0x3f3f3f3f
 #define LL long long
 const int SIGMA_SIZE = ;
 const int MAXNODE = ;
 const int MAXS =  + ;

 struct ACautomata
 {
     int ch[MAXNODE][SIGMA_SIZE];
     int f[MAXNODE];    // fail函数
     int val[MAXNODE];  // 每个字符串的结尾结点都有一个非0的val
     int last[MAXNODE]; // 输出链表的下一个结点
     int next[MAXS];
     int sz;
     int count[][];
     void init()
     {
         sz = ;
         memset(ch[], , sizeof(ch[]));
         memset(count,,sizeof(count));
         memset(next,,sizeof(next));
     }

     // 字符c的编号
     int idx(char c)
     {
         return c-'a';
     }

     // 插入字符串。v必须非0
     void insert(char *s, int v)
     {
         int u = , n = strlen(s);
         for(int i = ; i < n; i++)
         {
             int c = idx(s[i]);
             if(!ch[u][c])
             {
                 memset(ch[sz], , sizeof(ch[sz]));
                 val[sz] = ;
                 ch[u][c] = sz++;
             }
             u = ch[u][c];
         }
         if(val[u])
         {
             next[v]=val[u];
         }
         val[u] = v;
     }

     // 递归打印匹配文本串str[i]结尾的后缀,以结点j结尾的所有字符串
     void print(int i,int j,int x)
     {
         if(j)
         {
             if(x-val[j]+>)
                 count[x-val[j]+][i]++;
             int t=val[j];
             while(next[t])
             {
                 t=next[t];
                 if(x-t+>)
                     count[x-t+][i]++;
             }
             print(i,last[j],x);
         }
     }

     // 在T中找模板
     int find(char* T,int x)
     {
         int n = strlen(T);
         int j = ; // 当前结点编号，初始为根结点
         for(int i = ; i < n; i++)   // 文本串当前指针
         {
             int c = idx(T[i]);
             j = ch[j][c];
             if(val[j]) print(i,j,x);
             else if(last[j]) print(i,last[j],x); // 找到了！
         }
     }

     // 计算fail函数
     void getFail()
     {
         queue<int> q;
         f[] = ;
         // 初始化队列
         for(int c = ; c < SIGMA_SIZE; c++)
         {
             int u = ch[][c];
             if(u)
             {
                 f[u] = ;
                 q.push(u);
                 last[u] = ;
             }
         }
         // 按BFS顺序计算fail
         while(!q.empty())
         {
             int r = q.front();
             q.pop();
             for(int c = ; c < SIGMA_SIZE; c++)
             {
                 int u = ch[r][c];
                 if(!u)
                 {
                     ch[r][c]=ch[f[r]][c];
                     continue;
                 }
                 q.push(u);
                 int v = f[r];
                 while(v && !ch[v][c]) v = f[v];
                 f[u] = ch[v][c];
                 last[u] = val[f[u]] ? f[u] : last[f[u]];
             }
         }
     }

 };
 ACautomata solver;
 char str[][];
 char str1[][];
 int main()
 {
     int T;
     scanf("%d",&T);
     while(T--)
     {
         int N,M,X,Y;
         scanf("%d%d",&N,&M);
         for(int i=; i<=N; i++)
             scanf("%s",str[i]);
         scanf("%d%d",&X,&Y);
         for(int i=; i<=X; i++)
             scanf("%s",str1[i]);
         solver.init();
         for(int i=; i<=X; i++)
         {
             solver.insert(str1[i],i);
         }
         solver.getFail();
         for(int i=; i<=N; i++)
         {
             solver.find(str[i],i);
         }
         int ans=;
         for(int i=; i<=N; i++)
             for(int j=; j<=M; j++)
                 if(solver.count[i][j]==X)
                     ans++;
         printf("%d\n",ans);
     }
     return ;
 }