LA 4670 (AC自动机 模板题) Dominating Patterns

AC自动机大名叫Aho-Corasick Automata，不知道的还以为是能自动AC的呢，虽然它确实能帮你AC一些题目。=_=||

AC自动机看了好几天了，作用就是多个模式串在文本串上的匹配。

因为有多个模式串构成了一颗Tire树，不能像以前一样线性递推失配函数f了，于是改成了BFS求失配函数。

白书上那个last数组(后缀链接)的含义就是：在Tire树的某个分支上虽然没有遇到单词节点，但是某个单词可能是已经匹配上的字串的后缀。

举个栗子：

有两个模式串：aaabbb, ab

现在已经匹配了aaab，现在的位置正在Tire树上aaabbb的分支上，明显没有遇到单词节点，但是注意到ab是aaab的后缀，也就是说我们虽然没有匹配到第一个模式串，但是找到第二个模式串ab了。

这就是last数组的作用。

#include <cstdio>
#include <string>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <map>
using namespace std;

const int SIGMA_SIZE = 26;
const int MAXNODE = 11000;
const int MAXS = 150 + 10;

map<string, int> ms;

struct AhoCorasickAutomata
{
    int ch[MAXNODE][SIGMA_SIZE];
    int f[MAXNODE];    //失配函数
    int val[MAXNODE];
    int last[MAXNODE];
    int cnt[MAXS];
    int sz;

    void init()
    {
        memset(ch[0], 0, sizeof(ch[0]));
        memset(cnt, 0, sizeof(cnt));
        ms.clear();
        sz = 1;
    }

    inline int idx(char c) { return c - 'a'; }

    //插入字符串s, v > 0
    void insert(char* s, int v)
    {
        int u = 0, n = strlen(s);
        for(int i = 0;  i < n; i++)
        {
            int c = idx(s[i]);
            if(!ch[u][c])
            {
                memset(ch[sz], 0, sizeof(ch[sz]));
                val[sz] = 0;
                ch[u][c] = sz++;
            }

            u = ch[u][c];
        }
        val[u] = v;
        ms[string(s)] = v;
    }

    //统计每个字串出现的次数
    void count(int j)
    {
        if(j)
        {
            cnt[val[j]]++;
            count(last[j]);
        }
    }

    //在T中查找模板
    void find(char* T)
    {
        int j = 0, n = strlen(T);
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            int c = idx(T[i]);
            while(j && !ch[j][c]) j = f[j];
            j = ch[j][c];
            if(val[j]) count(j);
            else if(last[j]) count(last[j]);
        }
    }

    //计算失配函数
    void getFail()
    {
        queue<int> q;
        f[0] = 0;
        for(int i = 0; i < SIGMA_SIZE; i++)
        {
            int u = ch[0][i];
            if(u) { last[u] = 0; f[u] = 0; q.push(u); }
        }
        while(!q.empty())
        {
            int r = q.front(); q.pop();
            for(int c = 0; c < SIGMA_SIZE; c++)
            {
                int u = ch[r][c];
                if(!u) continue;
                q.push(u);
                int v = f[r];
                while(v && !ch[v][c]) v = f[v];
                f[u] = ch[v][c];
                last[u] = val[f[u]] ? f[u] : last[f[u]];
            }
        }
    }
}ac;

const int maxn = 1000000 + 10;
char T[maxn], P[160][80];

int main()
{
    //freopen("in.txt", "r", stdin);

    int n;
    while(scanf("%d", &n) == 1 && n)
    {
        ac.init();
        for(int i = 1; i <= n; i++) { scanf("%s", P[i]); ac.insert(P[i], i); }
        scanf("%s", T);
        ac.getFail();
        ac.find(T);
        int M = -1;
        for(int i = 1; i <= n; i++) if(ac.cnt[i] > M) M = ac.cnt[i];
        printf("%d
", M);
        for(int i = 1; i <= n; i++)
            if(ac.cnt[ms[string(P[i])]] == M)
                printf("%s
", P[i]);
    }

    return 0;
}