POJ 3691 DNA repair AC自动机 + DP

题意：给你只包含‘A’，‘G’，‘T’，‘C’四个字母的n个模板串和1个文本串，问你文本串改变多少个字符就可以使得文本串中没有一个模板串

解题思路：

我们可以知道  dp[i][j] 为文本串到 第i 个字符  AC自动机状态为j的最少的变换次数（这里为什么要用AC自动机，因为end数组可以记录哪一个状态是结束的，而且处理以后可以知道那些后缀等于前缀--也就是不能到达，因为如果能够到达的话那么状态更新就会产生错误。），这样dp即可

解题代码：

// File Name: temp.cpp
// Author: darkdream
// Created Time: 2014年09月11日 星期四 15时18分4秒

#include<vector>
#include<list>
#include<map>
#include<set>
#include<deque>
#include<stack>
#include<bitset>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<numeric>
#include<utility>
#include<sstream>
#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<ctime>
#include<queue>
#define LL long long
#define maxn 1005

using namespace std;
int dp[maxn][maxn];   
struct Trie
{
    int next[maxn][4],fail[maxn],end[maxn];
    int root, L;
    int newnode()
    {
        memset(next[L],-1,sizeof(next[L]));
        end[L++] = 0 ;
        return L-1;
    }
    void init()
    {
        L = 0 ; 
        root = newnode();
    }
    void insert(int buf[],int len)
    {
        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] = 1;
    }
    void build()
    {
        queue<int> Q;
        fail[root] = root; 
        for(int i = 0;i < 4;i ++)
        {
            if(next[root][i] == -1)
            {
                next[root][i] = root;  //指向root 是没有问题的，我们主要是通过end 数组对个数进行计数的。    
            }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 < 4;i ++)
            {
                if(next[now][i] == -1)
                {
                    next[now][i] =  next[fail[now]][i]; 
                }
                else{
                    fail[next[now][i]] = next[fail[now]][i];
                    if(end[next[fail[now]][i]] == 1)
                        end[next[now][i]] = 1;
                    Q.push(next[now][i]);
                }
            }
        }
    }
    void query(int buf[],int len,int ca)
    {
        //end[3] = 1;
        memset(dp,2,sizeof(dp));
        dp[0][0] = 0; 
        for(int i = 0 ;i < len ;i ++)
        {
            for(int j = 0 ;j < L ;j ++ )    
            {
             if(dp[i][j] < len && end[j] != 1)
               for(int s = 0 ;s < 4;s ++)
               {
                 if(end[next[j][s]] != 1)
                 dp[i+1][next[j][s]] = min(dp[i+1][next[j][s]],dp[i][j] + (buf[i] == s?0:1));
               }
            }
        }
       int ans = dp[len][0];
       for(int i = 0 ;i < L ;i ++)
       {
           if(end[i] != 1)
           ans = min(dp[len][i],ans);
       }
       if(ans <= len)
       {
          printf("Case %d: %d
",ca,ans);
       }else{
          printf("Case %d: -1
",ca); 
       }

    }
};
char buf[3000];
int  temp[3000];
Trie ac;
void change(int len)
{
    for(int i = 0;i < len;i ++)
    {
       if(buf[i] == 'A')
       {
         temp[i] = 0 ; 
       }else if(buf[i] == 'T'){
         temp[i] = 1; 
       }else if(buf[i] == 'G')
       {
          temp[i] = 2; 
       }else if(buf[i] == 'C')
       {
          temp[i] = 3; 
       }
    }
}
int main(){
    int n;
    int ca= 0 ;
    //freopen("in","r",stdin);
    while(scanf("%d",&n) != EOF,n)
    {
        ca ++ ; 
        ac.init();
        int len = strlen(buf);
        for(int i =1 ;i <= n;i ++)
        {
          scanf("%s",buf);
          len = strlen(buf);
          change(len);
          ac.insert(temp,len);
        }
        ac.build();
        scanf("%s",buf);
        len = strlen(buf);
        change(len);
        ac.query(temp,len,ca);
    }
    return 0;
}