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  • 【洛谷4045】[JSOI2009] 密码(状压+AC自动机上DP)

    点此看题面

    大致题意: 给你(n)个字符串,问你有多少个长度为(L)的字符串,使得这些字符串都是它的子串。若个数不大于(42),按字典序输出所有方案。

    状压

    显然,由于(n)很小,我们可以把每个字符串是否出现过状压起来。

    这样就可以起到极大的优化作用。

    我们可以对每个节点开一个变量(Ex)记录一下该节点存在哪些字符串,转移起来就很方便了。

    (AC)自动机上(DP)

    由于和子串有关,这题可以看做是一个多模匹配问题。

    所以,我们考虑建出(AC)自动机。

    然后,我们就可以(DP)了。

    (f_{p,i,j})表示现在是第(p)个字符,走到(AC)自动机上第(i)个节点,每个字符串出现状态状压起来为(j)的方案数。

    转移应该是比较套路的,每次把信息向子节点转移,同时(j)要或上子节点的(Ex)值。

    最后的答案就是(sum f_{L,i,2^n-1})

    具体方案

    我们对每个状态开个(vector)记录一下能从哪些非(0)状态转移过来,然后倒着(dfs)一遍就可以求出所有方案了。

    代码

    #include<bits/stdc++.h>
    #define Tp template<typename Ty>
    #define Ts template<typename Ty,typename... Ar>
    #define Reg register
    #define RI Reg int
    #define Con const
    #define CI Con int&
    #define I inline
    #define W while
    #define N 10
    #define M 25
    #define LL long long
    using namespace std;
    int n,m;
    class AcAutomation//AC自动机
    {
    	private:
    		#define pb push_back
    		int rt,Nt;short q[N*M+5];long long f[M+5][N*N+5][1<<N];
    		short cnt;string res[45];struct Trie {int Ex,F,S[30];}O[N*N+5];
    		struct Status
    		{
    			short y,z,v;I Status(CI b=0,CI c=0,CI k=0):y(b),z(c),v(k){}
    		};vector<Status> g[M+5][N*N+5][1<<N];
    	public:
    		I AcAutomation() {rt=Nt=1;}
    		I void Insert(CI p,Con string& s)//插入字符串
    		{
    			RI i,l=s.length(),x=rt,k;for(i=0;i^l;++i)
    				!O[x].S[k=s[i]&31]&&(O[x].S[k]=++Nt),x=O[x].S[k];
    			O[x].Ex|=1<<p-1;
    		}
    		I void Build()//建AC自动机
    		{
    			RI i,j,k,p,H=1,T=0;for(i=1;i<=26;++i)
    			{
    				if(!(p=O[rt].S[i])) {O[rt].S[i]=rt;continue;}
    				O[q[++T]=p].F=rt,O[p].Ex|=O[O[p].F].Ex;
    			}
    			W(H<=T) for(k=q[H++],i=1;i<=26;++i)
    			{
    				if(!(p=O[k].S[i])) {O[k].S[i]=O[O[k].F].S[i];continue;}
    				O[q[++T]=p].F=O[O[k].F].S[i],O[p].Ex|=O[O[p].F].Ex;
    			}
    		}
    		I void Travel(CI x,CI y,CI z,Con string& s)//倒序找出所有方案
    		{
    			if(!x) return (void)(res[++cnt]=s);vector<Status>::iterator it;
    			for(it=g[x][y][z].begin();it!=g[x][y][z].end();++it) Travel(x-1,it->y,it->z,(char)(96+it->v)+s);
    		}
    		I void Solve()//DP求解
    		{
    			RI p,i,j,k,t=1<<n;long long ans=0;for(f[0][1][0]=1,p=1;p<=m;++p) for(i=1;i<=Nt;++i)//DP转移求解第一个询问
    				for(j=0;j^t;++j) for(k=1;k<=26;++k) f[p][O[i].S[k]][j|O[O[i].S[k]].Ex]+=f[p-1][i][j];
    			for(i=1;i<=Nt;++i) ans+=f[m][i][t-1];if(printf("%lld
    ",ans),ans>42) return;//统计答案并输出
    			for(p=1;p<=m;++p) for(i=1;i<=Nt;++i) for(j=0;j^t;++j)//DP转移求解第二个询问
    				for(k=1;k<=26;++k) f[p-1][i][j]&&(g[p][O[i].S[k]][j|O[O[i].S[k]].Ex].pb(Status(i,j,k)),0);
    			for(i=1;i<=Nt;++i) f[m][i][t-1]&&(Travel(m,i,t-1,""),0);//找方案
    			for(sort(res+1,res+ans+1),i=1;i<=ans;++i) cout<<res[i]<<endl;//输出方案
    		}
    }A;
    int main()
    {
    	RI i;string s;for(scanf("%d%d",&m,&n),i=1;i<=n;++i) cin>>s,A.Insert(i,s);
    	return A.Build(),A.Solve(),0;
    }
    
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