HDU-3065 病毒侵袭持续中( AC自动机 )

Posted 2020-12-26 seast90

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Problem Description

小t非常感谢大家帮忙解决了他的上一个问题。然而病毒侵袭持续中。在小t的不懈努力下，他发现了网路中的“万恶之源”。这是一个庞大的病毒网站，他有着好多好多的病毒，但是这个网站包含的病毒很奇怪，这些病毒的特征码很短，而且只包含“英文大写字符”。当然小t好想好想为民除害，但是小t从来不打没有准备的战争。知己知彼，百战不殆，小t首先要做的是知道这个病毒网站特征：包含多少不同的病毒，每种病毒出现了多少次。大家能再帮帮他吗？

Input

第一行，一个整数N（1<=N<=1000），表示病毒特征码的个数。
接下来N行，每行表示一个病毒特征码，特征码字符串长度在1—50之间，并且只包含“英文大写字符”。任意两个病毒特征码，不会完全相同。
在这之后一行，表示“万恶之源”网站源码，源码字符串长度在2000000之内。字符串中字符都是ASCII码可见字符（不包括回车）。

Output

按以下格式每行一个，输出每个病毒出现次数。未出现的病毒不需要输出。
病毒特征码: 出现次数
冒号后有一个空格，按病毒特征码的输入顺序进行输出。

Sample Input

3
AA
BB
CC
ooxxCC%dAAAoen....END

Sample Output

AA: 2
CC: 1

Hit：

题目描述中没有被提及的所有情况都应该进行考虑。比如两个病毒特征码可能有相互包含或者有重叠的特征码段。
计数策略也可一定程度上从Sample中推测。

解题思路

AC自动机模板题，加深了对AC自动机的理解

代码1用指针实现trie树

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <string>
#include <map>
#define Mod 1000000
#define ll long long 
#define se second
#define fi first
#define pb push_back
#define INF 0x3f3f3f3f
#define de(x) cout << #x << " = "<< x << endl;
#define eps 1e-6
#define lson l, mid, t<<1
#define rson mid+1, r, t<<1|1
#define rep(i,a,b) for (int i=(a);i<(b);++i)
#define per(i,a,b) for (int i=(a);i>(b);--i)
#define sz(a) (a).size()
#define vi vector<int > 
using namespace std;
int n, m, T;
char s[1005][55];
int ans[1005];
char a[2000005];
struct node
{
    node *next[30];
    node *fail;
    int sum;
    node()
    {
        fail = NULL;
        rep(i, 0, 28) next[i] = NULL;
        sum = 0;
    }
}*root;
node *q[500005];
void insert(char *s, int t)
{
    int m = strlen(s);
    node *p = root;
    rep(i, 0, m)
    {
        int x = s[i] - 'A';
        if (p->next[x] == NULL)
        {
            node *newnode = new node();
            p->next[x] = newnode;
        }
        p = p->next[x];
    }
    p->sum = t;
}
void build_fail()
{
    int head = 1, tail = 1;
    q[1] = root;
    while (head <= tail)
    {
        node *temp = q[head++];
        rep(i, 0, 26)
            if (temp->next[i] != NULL)
            {
                if (temp == root) temp->next[i]->fail = root;
                else
                {
                    node *p = temp->fail;
                    while (p != NULL)
                    {
                        if (p->next[i] != NULL)
                        {
                            temp->next[i]->fail = p->next[i];
                            break;
                        }
                        p = p->fail;
                    }
                    if (p == NULL)  temp->next[i]->fail = root;
                }
                q[++tail] = temp->next[i];
            }
    }
}
void ac_automaton(char *s)
{
    node *p = root;
    int m = strlen(s);
    rep(i, 0, m)
    {
        int x = s[i] - 'A';
        if (s[i] < 'A' || s[i] > 'Z')
        {
            p = root;
            continue;
        }
        while (p->next[x] == NULL && p != root) p = p->fail;
        p = p->next[x];
        if (p == NULL) p = root;
        node *temp = p;
        while (temp != root)
        {
            if (temp->sum > 0)
                ans[temp->sum]++;
            temp = temp->fail;
        }
    }
}
int main()
{
    while (~scanf("%d", &n))
    {
        memset(ans, 0, sizeof(ans));
        root = new node();
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            scanf("%s", s[i]);
            insert(s[i], i);
        }
        scanf("%s", a);
        build_fail();
        ac_automaton(a);
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            if (ans[i])
                printf("%s: %d
", s[i], ans[i]);
        }

    }
    //system("pause");
    return 0;
}

代码2 zp学长的AC自动机模板%%% （ac_automaton部分是我自己添加的）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <string>
#include <map>
#define Mod 1000000
#define ll long long 
#define se second
#define fi first
#define pb push_back
#define INF 0x3f3f3f3f
#define de(x) cout << #x << " = "<< x << endl;
#define eps 1e-6
#define lson l, mid, t<<1
#define rson mid+1, r, t<<1|1
#define rep(i,a,b) for (int i=(a);i<(b);++i)
#define per(i,a,b) for (int i=(a);i>(b);--i)
#define sz(a) (a).size()
#define vi vector<int > 
using namespace std;
int n, m, T;
char s[1005][55];
int ans[1005];
char a[2000005];
struct Trie{//[0,L),N?1isvirtual,0isrt,init!! 
    static const int N = 101010,M = 26;
    int ne[N][M],fail[N],fa[N],rt,L,num[N]; 
    void ini()
    {
        fill_n(ne[fail[0] = N-1],M,0);
        memset(num, 0, sizeof(num));
        L = 0;
        rt = newnode(); 
    }
    int newnode() 
    {
        fill_n(ne[L],M,0); 
        return L++;
    }
    void add(char*s, int t)
    {
     int p = rt;    
     for (int i = 0; s[i]; ++i)
     {
        int c = s[i]-'A';//modify 
        if(!ne[p][c])ne[p][c]=newnode(),fa[L-1]=p;
        p=ne[p][c];
     }
     num[p] = t;
    } 
    void Build()
    {   vi v;
        v.pb(rt);
        rep(i,0,sz(v))
        {
            int c=v[i];
            rep(i,0,M)ne[c][i]? v.pb(ne[c][i]),
                fail[ne[c][i]]=ne[fail[c]][i]: ne[c][i]=ne[fail[c]][i]; 
        }
    }
    void ac_automaton(char *a)
    {
        int rt = 0, m = strlen(a);
        rep(i, 0, m)
        {
            int x = a[i] - 'A';
            if (a[i]<'A' || a[i]>'Z')
            {
                rt = 0;
                continue;
            }
            while (!ne[rt][x] && rt != 0) rt = fail[rt];
            int temp = rt = ne[rt][x];
            while (temp)
            {
                if (num[temp] > 0)
                    ans[num[temp]]++;
                temp = fail[temp];
            }
        }
    }
}trie; 
int main()
{
    while (~scanf("%d", &n))
    {
        memset(ans, 0, sizeof(ans));
        trie.ini();
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            scanf("%s", s[i]);
            trie.add(s[i], i);
        }
        trie.Build();
        scanf("%s", a);
        trie.ac_automaton(a);
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            if (ans[i])
                printf("%s: %d
", s[i], ans[i]);
        }

    }
    //system("pause");
    return 0;
}