【HDOJ3341】Lost's revenge(AC自动机,DP)
题意:给出一个n个模式串,一个目标串,问把目标串重新排位最多能产生多少个模式串,可以重叠且所有串只包含A C G T。
n<=10,len[i]<=10
len(s)<=40
Cas<=30
思路:TLE,估计被卡常了
可以将题意理解为重新构造一个ACGT个数都与原目标串相同的新串,则目标串中有用的信息只有ACGT个数
建出Trie图,跑一遍AC自动机,再用一个二维dp[i,j]表示trie上i号节点,字母使用情况为j的模式串最多出现次数
其中j为状态压缩量,是一个四维的量压成一维,因为不压的话会MLE
dp[v,h(a,b,c,d)]=max(dp[v,h(a,b,c,d)],dp[u,h(a-1,b,c,d)]+size[v])等四种转移
其中v=map[u,i],size[v]表示trie上到v节点路径出现次数之和
边界条件dp[1,h(0,0,0,0)]=1
var map:array[..,..]of longint;
q,a,size,fa:array[..]of longint;
hash:array[..,..,..,..]of longint;
dp:array[..,..]of longint;
ch:string;
n,cnt,i,j,k,x,t,y,ans,len,s,cas,a1,c1,g1,t1,u,s1,v,s2,num:longint;
flag:boolean; function min(x,y:longint):longint;
begin
if x<y then exit(x);
exit(y);
end; function max(x,y:longint):longint;
begin
if x>y then exit(x);
exit(y);
end; procedure build;
var i,u:longint;
begin
u:=;
for i:= to len do
begin
if map[u,a[i]]= then
begin
inc(cnt); map[u,a[i]]:=cnt;
end;
u:=map[u,a[i]];
end;
inc(size[u]);
end; procedure acauto;
var t,w,i,p,son,u:longint;
begin
t:=; w:=; q[]:=;
while t<w do
begin
inc(t); u:=q[t];
size[u]:=size[u]+size[fa[u]];
for i:= to do
if map[u,i]> then
begin
son:=map[u,i];
p:=fa[u];
if u= then fa[son]:=
else fa[son]:=map[p,i];
inc(w); q[w]:=son;
end
else
begin
p:=fa[u];
if u= then map[u,i]:=
else map[u,i]:=map[p,i];
end;
end;
end; begin
assign(input,'hdoj3341.in'); reset(input);
assign(output,'hdoj3341.out'); rewrite(output);
while not eof do
begin
readln(n);
if n= then break;
inc(cas);
for i:= to cnt do
begin
size[i]:=; fa[i]:=;
end;
for i:= to cnt do
for j:= to do map[i,j]:=;
for i:= to a1 do
for j:= to c1 do
for k:= to g1 do
for x:= to t1 do hash[i,j,k,x]:=; cnt:=;
for i:= to n do
begin
readln(ch);
len:=length(ch);
for j:= to len do
begin
case ch[j] of
'A':a[j]:=;
'C':a[j]:=;
'G':a[j]:=;
'T':a[j]:=;
end;
end;
build;
end;
acauto;
readln(ch);
len:=length(ch); a1:=; c1:=; g1:=; t1:=;
for i:= to len do
begin
case ch[i] of
'A':inc(a1);
'C':inc(c1);
'G':inc(g1);
'T':inc(t1);
end;
end;
num:=;
for i:= to a1 do
for j:= to c1 do
for k:= to g1 do
for x:= to t1 do
begin
inc(num); hash[i,j,k,x]:=num;
end; for i:= to cnt do
for j:= to a1 do
for k:= to c1 do
for x:= to g1 do
for y:= to t1 do dp[i,hash[j,k,x,y]]:=-;
dp[,hash[,,,]]:=; ans:=;
for i:= to a1 do
for j:= to c1 do
for k:= to g1 do
for x:= to c1 do
begin
if i+j+k+x= then continue;
s1:=hash[i,j,k,x];
for u:= to cnt do
for t:= to do
begin
v:=map[u,t];
s2:=;
if (t=)and(i>=) then s2:=hash[i-,j,k,x]
else if (t=)and(j>=) then s2:=hash[i,j-,k,x]
else if (t=)and(k>=) then s2:=hash[i,j,k-,x]
else if (t=)and(x>=) then s2:=hash[i,j,k,x-];
if s2= then continue;
if dp[u,s2]=- then continue;
dp[v,s1]:=max(dp[v,s1],dp[u,s2]+size[v]);
ans:=max(ans,dp[v,s1]);
end;
end;
writeln('Case ',cas,': ',ans);
end;
close(input);
close(output);
end.
UPD(2018.10.27):C++重写 果然C++常数小
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cmath>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<set>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair<int,int> PII;
typedef vector<int> VI;
#define fi first
#define se second
#define MP make_pair
#define N 610
#define M 7010
#define eps 1e-8
#define pi acos(-1)
#define oo 1e9
#define MOD 10007 int nxt[N][],q[N],size[N],fa[N],num[][][][],dp[N][],
A,C,G,T,len,cnt;
char b[M],ch[M]; void build()
{
int u=;
for(int i=;i<=len;i++)
{
int t;
if(b[i]=='A') t=;
if(b[i]=='C') t=;
if(b[i]=='G') t=;
if(b[i]=='T') t=;
if(!nxt[u][t]) nxt[u][t]=++cnt;
u=nxt[u][t];
}
size[u]++;
} void acauto()
{
int t=; int w=; q[]=;
while(t<w)
{
int u=q[++t];
size[u]+=size[fa[u]];
for(int i=;i<=;i++)
{
if(nxt[u][i])
{
int son=nxt[u][i];
int p=fa[u];
if(u==) fa[son]=;
else fa[son]=nxt[p][i];
q[++w]=son;
}
else
{
int p=fa[u];
if(u==) nxt[u][i]=;
else nxt[u][i]=nxt[p][i];
}
}
}
} int main()
{
//freopen("hdoj3341.in","r",stdin);
//freopen("hdoj3341.out","w",stdout);
int n;
int cas=;
A=C=G=T=cnt=;
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
if(n==) break;
cas++;
for(int i=;i<=cnt;i++) size[i]=fa[i]=;
for(int i=;i<=cnt;i++)
for(int j=;j<=;j++) nxt[i][j]=;
for(int i=;i<=A;i++)
for(int j=;j<=C;j++)
for(int k=;k<=G;k++)
for(int x=;x<=T;x++) num[i][j][k][x]=;
cnt=;
for(int i=;i<=n;i++){scanf("%s",b+); len=strlen(b+); build();}
acauto();
scanf("%s",ch+);
len=strlen(ch+);
A=C=G=T=;
for(int i=;i<=len;i++)
{
if(ch[i]=='A') A++;
if(ch[i]=='C') C++;
if(ch[i]=='G') G++;
if(ch[i]=='T') T++;
}
int s=;
for(int i=;i<=A;i++)
for(int j=;j<=C;j++)
for(int k=;k<=G;k++)
for(int x=;x<=T;x++) num[i][j][k][x]=++s;
for(int i=;i<=cnt;i++)
for(int j=;j<=A;j++)
for(int k=;k<=C;k++)
for(int x=;x<=G;x++)
for(int y=;y<=T;y++) dp[i][num[j][k][x][y]]=-;
dp[][num[][][][]]=;
int ans=;
for(int i=;i<=A;i++)
for(int j=;j<=C;j++)
for(int k=;k<=G;k++)
for(int x=;x<=T;x++)
{
if(i+j+k+x==) continue;
int s1=num[i][j][k][x];
for(int u=;u<=cnt;u++)
for(int t=;t<=;t++)
{
int v=nxt[u][t];
int s2=;
if(t==&&i>=) s2=num[i-][j][k][x];
if(t==&&j>=) s2=num[i][j-][k][x];
if(t==&&k>=) s2=num[i][j][k-][x];
if(t==&&x>=) s2=num[i][j][k][x-];
if(s2==||dp[u][s2]==-) continue;
dp[v][s1]=max(dp[v][s1],dp[u][s2]+size[v]);
ans=max(ans,dp[v][s1]);
}
}
printf("Case %d: %d\n",cas,ans);
}
return ;
}
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