HDU - 2896 病毒侵袭 （AC自动机,last优化）

Posted 2022-08-03 tianwell

题目链接：HDU - 2896

题意：给你n个模式串，对应每个模式串由编号，给出m个文本串，然后你要输出对应所匹配出模式串序号，以及有多少个文本串中有模式串

思路：比起比较基本统计个数，这里我们可以用set或者map来统计模式串序号

这里总结一下新学习的last优化。 参考博客：（1)

last相当于一个超级fail指针：

因为我们只有到根节点时才会重新匹配一个字母，所以我们此时直接记录一个last ,直接结束当前匹配过程.直接省去原 Fail 指针到可以匹配的节点之间的距离.

同时结合路径压缩,在匹配时可以完全不使用原 Fail.可以看下参考博客里面的图片。

 

code: 详细注解

#include<bits/stdc++.h>
const int N=100000+5;
using namespace std;
 
struct AC_automaton
    int trie[N][128];//字典树
    int val[N];//字符串结尾标记
    int fail[N];//失配指针
    int last[N];//last[i]=j表j节点表示的单词是i节点单词的后缀，且j节点是单词节点(last优化) 
    int tot;//编号
    void init()//初始化0号点
        tot=1;
        val[0]=fail[0]=last[0]=0;
        memset(trie[0],0,sizeof(trie[0]));
    
 
    void insert(char *s,int v)//构造trie与val数组，v需非0，表示一个单词节点
        int len=strlen(s);
        int root=0;
        for(int i=0;i<len;i++)
            int id=s[i];
            if(trie[root][id]==0)
                trie[root][id]=tot;
                memset(trie[tot],0,sizeof(trie[tot]));
                val[tot++]=0;
            
            root=trie[root][id];
        
        val[root]=v; //编号 
        //val[root]++; 个数 
    
 
    void build()//构造fail与last
        queue<int> q;
        last[0]=fail[0]=0;
        //先把第0个部分放进去 
        for(int i=0;i<128;i++)
            int root=trie[0][i];
            if(root!=0)
                //初始化 
                fail[root]=0;
                last[root]=0;
                q.push(root);
            
        
 
        while(!q.empty())//bfs求fail
            int k=q.front();
            q.pop();
            //ASCII编码范围 
            for(int i=0;i<128;i++)
                int u=trie[k][i];//被取出结点k的子结点 
                if(u==0)
                    continue;
                q.push(u);
 
                int v=fail[k];//k位置的失配指针 
                //把子节点改成fail节点的子节点形成一个Trie图
                while(v && trie[v][i]==0)
                    v=fail[v];
                    
                fail[u]=trie[v][i];//得到其儿子的失配结点 
                //last指针表示“在它顶上的fail边所指向的一串节点中，第一个真正的结束节点” 
                last[u]=val[fail[u]]?fail[u]:last[fail[u]];
            
        
    
 
    void print(int i,set<int> &st)//递归找到存在结点i后缀相同的前缀节点编号
        if(val[i])
            if( st.find(i)==st.end() )
                st.insert(val[i]);
            print(last[i],st);
        
    
 
    void query(char *s,set<int> &st)//匹配
        int len=strlen(s);
        int j=0;
        for(int i=0;i<len;i++)
            int id=s[i];
            while(j && trie[j][id]==0)
                j=fail[j];
            j=trie[j][id];
            if(val[j])
                print(j,st);
            else if(last[j])
                print(last[j],st);
        
    
ac;
char P[N];
char T[N];
set<int>::iterator it;
int main()
    int n;
    scanf("%d",&n);
    ac.init();
    for(int i=1;i<=n;i++)
        scanf("%s",P);
        ac.insert(P,i);
    
    ac.build();
 
    int m;
    scanf("%d",&m);
 
    int total=0;
    for(int i=1;i<=m;i++)
        scanf("%s",&T);
        set<int> st;//保存文本串已经匹配到的模式串编号
        ac.query(T,st);
        if(!st.empty())
            total++;
 
            printf("web %d:",i);
            for(set<int>::iterator it=st.begin();it!=st.end();it++)
                printf(" %d",(*it));
            printf("%\\n");
        
    
    printf("total: %d\\n",total);
    return 0;