hdu2222 Keywords Search(AC自动机初步)
题目大意:
给出多个模式串和一个主串,求多少个模式串在主串中出现过。
这是一道AC自动机的模板题。
在学习AC自动机之前,首先要学习WA自动机、TLE自动机和MLE自动机(雾
AC自动机是一种多模式串匹配算法。
AC自动机概述:
*fail指针:指向失配时的匹配节点;
1)构建字典树
2)初始化fail指针:
一条$fail$指针链可以理解为一个串连所有后缀相同的字符串的链表,并且所有链表的末端都指向trie的根。我们定义沿着节点$v$的$fail$指针走到根部的路径为v的trie链表。
虚线为$fail$指针,红色节点为AC-DFA的接收态。
使用BFS构造fail指针:初始化队列为树根。对于trie上的每个非叶子节点$u$的孩子$v$,我们沿着其fail链表向上走,直到某个节点的孩子$x=v$,则$v->fail=x$。将$v$加入队列。
特别的,对于$p->nxt[i]==NULL$的节点,令$p->nxt[i]=p->fail->nxt[i]$
3)由于初始化$fail$指针的时候,令$p->nxt[i]=p->fail->nxt[i]$,所以现在的trie树变成了一个trie图,所有节点的$nxt$指针都不为空。我们按照主串,沿着相应的路径向走trie图,每访问一个节点就遍历该节点的$fail$链表并计数。
代码:
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<cctype>
#define foru(i,x,y) for(int i=x;i<=y;i++)
const int N=1e6+; struct trie{
trie *nxt[];
trie *fail;
int v;
void init(){v=;foru(i,,)nxt[i]=NULL;fail=NULL;}
};
trie *r,*q[];
int T,n;
char ch[N];
void add(char *s){//建trie
trie *k=r,*p;
int l=strlen(s);
foru(i,,l-){
int id=s[i]-'a';
if(!k->nxt[id]){
p=(trie*)malloc(sizeof(trie));
p->init();
k->nxt[id]=p;
k=p;
}else{
k=k->nxt[id];
}
}
k->v++;//标记为接收态
} void setfail(){
trie *k;
int s=,t=;
q[++t]=r;
while(s<=t){
k=q[s++];
foru(i,,){
if(k->nxt[i]){
trie *p=k->fail;
while(p&&!p->nxt[i])p=p->fail;//寻找上一个相同后缀的字符串
k->nxt[i]->fail=(!p?r:p->nxt[i]);//不存在则指向trie根
q[++t]=k->nxt[i];
}else
k->nxt[i]=(k==r?r:k->fail->nxt[i]);
}
}
} int find(char *s){
trie *k=r,*p;int ret=;
int l=strlen(s);
foru(i,,l-){
int id=s[i]-'a';
k=k->nxt[id];
p=k;
while(p){//遍历fail链
ret+=p->v;
p->v=;//避免重复计数
p=p->fail;
}
}
return ret;
} int main(){
scanf("%d",&T);
while(T--){
r=(trie*)malloc(sizeof(trie));
r->init();
scanf("%d",&n);
foru(i,,n){
scanf("%s",ch);
add(ch);
}
setfail();
scanf("%s",ch);
printf("%d\n",find(ch));
}
}
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