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AC自动机

时间:2016-03-18 23:23:31      阅读:284      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

继续填坑,出完了互测Round 5 的题目后,又开始无止境的填坑啦……

学AC自动机之前,建议先学学KMP和Tire,这里只给简介

 

先说tire,说白了就是一颗每个点都代表一个字母的树,然后再带个根,从根到每个叶子节点的路径表示一个字符串。

例如对于字符串AA,AT,AC,AG,GG,我们可以建出一颗这样的树:

技术分享

 

由于是字符,每个点开上26或者256个指针就好,方便操作,实在卡空间再换。

建完这样一颗树就方便我们进行什么前缀查询啥的。

 

KMP就是给一个字符串A和一个字符串B,问A是否为B的一个子串。

  其实也就是在暴力基础上做改进,整个流程是这样的:

  对A预处理数组f[i],表示满足f[1...k]=f[i-k+1,i]的最大一个k。(数组从1开始)

  逐位比较,失败时不返回开头而是返回f[i]处。

  通常我们暴力的时候会枚举起点,然后一位一位比较。然而对于A为"abc abd",B为"abc abc abd"(实际是没有空格的,空格为了方便看出数据怎么构造的),程序会非常蠢地不会利用之前的比较数据。使用KMP的时候,假设我们现在以B的第一个字符为起点,到c不等于d处会停止,此时暴力会把A的起点挪到B的第二位继续比较,然而KMP发现f[6](即d所在位置)=2,由于我们是在第6个字符处发现不同,说明前面都一样,即B[1...5]=A[1...5],自然地B[4...5]=A[4...5]。从预处理的数组我们发现A[1...2]=A[4...5],那么它会把起点挪到B[4]的位置继续比较。这样速度快得多。

AC自动机就是在Tire上把我们的f数组捣鼓出来,遇到的时候直接转到那边去比较,例如:

技术分享(略丑)

比方说要在AGG中找上面这些字符串,发现比较AG完成的时候,G指向另一个G,那么我们就可以直接跑过去啦。

模板题(HDU 2222):

#include<queue>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;

struct tree{
    int w,f;
    int t[26];
}t[1000001];
int tt,n,m,num=0;
char s[50],c[1000001];
queue <int> q;
inline void in(){
    int p=0,l;
    for (register int i=0;i<m;i++){
        l=s[i]-a;
        if (!t[p].t[l]) t[p].t[l]=++num;
        p=t[p].t[l];
    }
    t[p].w++;
}
inline void mafa(){
    register int i;int k,p;
    q.push(0);t[0].f=0;
    while(!q.empty()){
        k=q.front();q.pop();
        for (i=0;i<26;i++)
        if (t[k].t[i]){
            p=t[k].f;
            while((!t[p].t[i])&&p) p=t[p].f;
            t[t[k].t[i]].f=(k==p)?0:t[p].t[i];
            //printf("%d %d %d %d %d\n",i,k,p,t[t[k].t[i]].f,t[p].t[i]);
            q.push(t[k].t[i]);
        }
    }
}
inline void que(){
    register int i,j;
    int ans=0,k=strlen(c),p=0,x;
    for (i=0;i<k;i++){
        x=c[i]-a;
        while(!t[p].t[x]&&p) p=t[p].f;
        //printf("%d %d %d\n",i,p,ans);
        p=t[p].t[x];
        if (t[p].w) 
        for (j=p;j;j=t[j].f) ans+=t[j].w,t[j].w=0;
    }
    printf("%d\n",ans);
}
int main(){
    register int i,j;
    scanf("%d",&tt);
    while(tt--){
        for (i=0;i<=num;i++)
        for (j=0;j<=26;j++)
        t[i].t[j]=0;
        for (i=0;i<=num;i++) t[i].w=t[i].f=0;
        num=0;
        scanf("%d",&n);
        for (i=1;i<=n;i++){
            scanf("%s",s);
            m=strlen(s);
            in();
        }
        mafa();
        scanf("%s",c);
        que();
    }
}

最后推荐几发博客:

http://blog.csdn.net/niushuai666/article/details/7002823

http://www.cnblogs.com/kuangbin/p/3164106.html

AC自动机

原文:http://www.cnblogs.com/Enceladus/p/5293817.html

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