ac自动机小结

关于ac自动机模板是非常重要的，在上一篇文章中已经给出了非常好用的数组类型的模板。下面的题目都是在模板之上进行略微修改就能ac的简单题

1.hdu--3065 病毒侵袭持续中 

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3065 

题意：统计子串在主串中出现的次数，分别打印出来

思路：由于都是大写字母所以next[][26]即可，非大写字母在查询时跳过就行。模板本身就能对字符串进行统计，所以用一个新的数组记录结果就行。

AC代码：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn=1005*55+5;
int res[1005];
char buf[1005][55];
struct trie
{
    int next[maxn][128],fail[maxn],end[maxn];
    int root,L;
    int newnode()
    {
        for(int i=0; i<128; i++)
            next[L][i]=-1;
        end[L++]=-1;
        return L-1;
    }
    void init()
    {
        L=0;
        root=newnode();
    }
    void insert(char buf[],int id)
    {
        int len=strlen(buf);
        int now=root;
        for(int i=0; i<len; i++)
        {
            if(next[now][buf[i]]==-1)
                next[now][buf[i]]=newnode();
            now=next[now][buf[i]];
        }
        end[now]=id;
    }
    void build()
    {
        queue<int>Q;
        fail[root]=root;
        for(int i=0; i<128; i++)
            if(next[root][i]==-1)
                next[root][i]=root;
            else
            {
                fail[next[root][i]]=root;
                Q.push(next[root][i]);
            }
        while(!Q.empty())
        {
            int now=Q.front();
            Q.pop();
            for(int i=0; i<128; i++)
                if(next[now][i]==-1)
                    next[now][i]=next[fail[now]][i];
                else
                {
                    fail[next[now][i]]=next[fail[now]][i];
                    Q.push(next[now][i]);
                }
        }
    }
    int query(char buf[])
    {
        int len=strlen(buf);
        int now=root;
        memset(res,0,sizeof(res));
        for(int i=0; i<len; i++)
        {
            now=next[now][buf[i]];
            int tmp=now;
            while(tmp!=root)
            {
                if(end[tmp]!=-1)
                {
                    res[end[tmp]]++;
                }
                tmp=fail[tmp];
            }
        }
        return 0;
    }
};
trie ac;
char str[2000005];
int main()
{
    int n,m;
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        ac.init();
        getchar();
        for(int i=1; i<=n; i++)
        {
            scanf("%s",buf[i]);
            ac.insert(buf[i],i);
        }
        ac.build();
        scanf("%s",str);
        ac.query(str);
        for(int i=1; i<=n; i++)
            if(res[i])
                printf("%s: %d
",buf[i],res[i]);
    }
    return 0;
}

2.hdu--5384 Danganronpa 

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5384

题意：先给n个主串，再给m个子串，求每个主串中每个子串出现的次数。

思路：由于数据的原因用二维数组存放主串是不合适的，因此有三个一维数组去记录数据，问题就变得非常的简单了。还有就是string类型转成char类型的函数str.c.str()在编译器中会出错不然的话有此函数也是一种方法。

AC代码：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn=600000+5;
struct trie
{
    int next[maxn][26],fail[maxn],end[maxn];
    int root,L;
    int newnode()
    {
        for(int i=0; i<26; i++)
            next[L][i]=-1;
        end[L++]=0;
        return L-1;
    }
    void init()
    {
        L=0;
        root=newnode();
    }
    void insert(char buf[],int id)
    {
        int len=strlen(buf);
        int now=root;
        for(int i=0; i<len; i++)
        {
            if(next[now][buf[i]-'a']==-1)
                next[now][buf[i]-'a']=newnode();
            now=next[now][buf[i]-'a'];
        }
        end[now]++;
    }
    void build()
    {
        queue<int>Q;
        fail[root]=root;
        for(int i=0; i<26; i++)
            if(next[root][i]==-1)
                next[root][i]=root;
            else
            {
                fail[next[root][i]]=root;
                Q.push(next[root][i]);
            }
        while(!Q.empty())
        {
            int now=Q.front();
            Q.pop();
            for(int i=0; i<26; i++)
                if(next[now][i]==-1)
                    next[now][i]=next[fail[now]][i];
                else
                {
                    fail[next[now][i]]=next[fail[now]][i];
                    Q.push(next[now][i]);
                }
        }
    }
    int query(char buf[],int n,int m)
    {
        int len=strlen(buf);
        int now=root,cnt=0;
        for(int i=n; i<m; i++)
        {
            now=next[now][buf[i]-'a'];
            int tmp=now;
            while(tmp!=root)
            {
                if(end[tmp]!=-1)
                {
                    cnt+=end[tmp];
                }
                tmp=fail[tmp];
            }
        }
        return cnt;
    }
};
trie ac;
char str[6000005];
int a[100005],b[1000005];
char buf[10005];
int main()
{
    int n,m,t,la;
    while(~scanf("%d",&t))
    {
        while(t--)
        {
            ac.init();
            scanf("%d%d",&n,&m);
            getchar();
            la=0;
            for(int i=1; i<=n; i++)
            {
                scanf("%s",buf);
                strcpy(str+la,buf);
                a[i]=la;
                la=strlen(buf)+la;
                b[i]=la;
            }
            for(int i=1; i<=m; i++)
            {
                scanf("%s",buf);
                ac.insert(buf,i);
            }
            ac.build();
            for(int i=1; i<=n; i++)
            {
                printf("%d
",ac.query(str,a[i],b[i]));
            }
        }
    }
    return 0;
}

3.hdu--5880  Family View

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5880

题意：先给出m个子串（只有小写字母），再给出一个主串，如果主串包含子串则把包含部分变成 * 

思路：用数组dis[]储存子串长度，当主串包含子串时，就把当前字符之前的dis[k]个字符变成 * 。由于主串大小写通用，所以大写时 -‘A’、小写时 -‘a’，否则跳过就行了。

AC代码：

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
const int maxn=1000005;
char str[1000005];
struct trie
{
    int next[maxn][26],fail[maxn],end[maxn],dis[maxn];
    int root,L;
    int newnode()
    {
        for(int i=0; i<26; i++)
            next[L][i]=-1;
        end[L++]=-1;
        dis[maxn]=0;
        return L-1;
    }
    void init()
    {
        L=0;
        root=newnode();
    }
    void insert(char buf[],int id)
    {
        int len=strlen(buf);
        int now=root;
        for(int i=0; i<len; i++)
        {
            if(next[now][buf[i]-'a']==-1)
                next[now][buf[i]-'a']=newnode();
            now=next[now][buf[i]-'a'];
        }
        end[now]=id;
        dis[now]=len;
    }
    void build()
    {
        queue<int>Q;
        fail[root]=root;
        for(int i=0; i<26; i++)
            if(next[root][i]==-1)
                next[root][i]=root;
            else
            {
                fail[next[root][i]]=root;
                Q.push(next[root][i]);
            }
        while(!Q.empty())
        {
            int now=Q.front();
            Q.pop();
            for(int i=0; i<26; i++)
                if(next[now][i]==-1)
                    next[now][i]=next[fail[now]][i];
                else
                {
                    fail[next[now][i]]=next[fail[now]][i];
                    Q.push(next[now][i]);
                }
        }
    }
    int query()
    {
        int len=strlen(str);
        int now=root;
        for(int i=0; i<len; i++)
        {
            if(str[i]>='a'&&str[i]<='z')
            now=next[now][str[i]-'a'];
            else if(str[i]>='A'&&str[i]<='Z')
                now=next[now][str[i]-'A'];
            else
                continue;
            int tmp=now;
            while(tmp!=root)
            {
                if(end[tmp]!=-1)
                {
                    int cnt=dis[tmp],j=i;
                    while(cnt--)
                    {
                        str[j--]='*';
                    }
                }
                tmp=fail[tmp];
            }
        }
        return 0;
    }
};
trie ac;
int main()
{
    int t,m;
    while(~scanf("%d",&t))
    {
        while(t--)
        {
            ac.init();
            scanf("%d",&m);
            getchar();
            for(int i=1;i<=m;i++)
            {
                gets(str);
                ac.insert(str,i);
            }
            ac.build();
            gets(str);
            ac.query();
            puts(str);
        }
    }
    return 0;
}