AC自动机模板 hdoj2222 UVA-11468

    多模式串匹配，在给出的字符串中查找出现了几个模板串。允许模板串重复，某一个模板串是另一个的前缀或后缀。

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2222

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#define maxnode    550000
#define SIGMA_SIZE 26
#define maxlen     1100000

using namespace std;

struct AhoCorasickAutomata{
    int ch [maxnode][SIGMA_SIZE];
    int val[maxnode],last[maxnode],f[maxnode];
    int size,cnt;
    AhoCorasickAutomata()
        {size=1;memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));}
    void init()
        {size=1;memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));}
    int idx(char c) {return c-'a';};
    int BuildNewNode()
        {
            memset(ch[size],0,sizeof(ch[size]));
            val[size]=0;f[size]=0;
            return size++;
        }
    int insert(char *s)
        {
            int u=0;
            for(;*s;s++){
                int c=idx(*s);
                if(!ch[u][c])
                    ch[u][c]=BuildNewNode();
                u=ch[u][c];
            }
            val[u]++;
            return 0;
        }
    int count(int j)
        {
            int res=0;
            while(j){
                res+=val[j];
                val[j]=0;
                j=last[j];
            }
            return res;
        }
    int find(char *T)
        {
            int j=0;cnt=0;
            for(;*T;T++){
                j=ch[j][idx(*T)];
                if(val[j]||last[j])
                    cnt+=count(j);
            }
            return cnt;
        }
    int getFail()
        {
            //init
            queue<int> Q;
            f[0]=0;
            for(int c=0;c<SIGMA_SIZE;c++){
                int u=ch[0][c];
                if(u){
                    f[u]=0;
                    Q.push(u);
                    last[u]=0;
                }
            }
            //BFS to calculate Fial Array
            while(!Q.empty()){
                int r=Q.front();Q.pop();
                for(int c=0;c<SIGMA_SIZE;c++){
                    int u=ch[r][c],v=f[r];
                    if(!u){ch[r][c]=ch[f[r]][c];continue;}
                    Q.push(u);
                    while((v)&&(!ch[v][c]))v=f[v];
                    f[u]=ch[v][c];
                    last[u]=val[f[u]]?f[u]:last[f[u]];
                }
            }
            return 0;
        }
};
AhoCorasickAutomata ACmata;
char Text[maxlen],keyword[64];
int  T,n;
int main()
{
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        scanf("%d",&n);getchar();
        ACmata.init();
        for(int i=0;i<n;i++){
            gets(keyword);
            ACmata.insert(keyword);
        }
        ACmata.getFail();
        gets(Text);
        int ans=ACmata.find(Text);
        printf("%d
",ans);
    }
    return 0;
}

UVA-11468 - Substring 记得调用idx(),忘了导致WA了无数次。。。。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#define maxnode    2000
#define SIGMA_SIZE 62
#define maxlen     110

using namespace std;

char keyword[64];
int  T,n,m;
double P[SIGMA_SIZE];
double d[maxnode][maxlen];
bool   vis[maxnode][maxlen];


struct AhoCorasickAutomata{
    int ch [maxnode][SIGMA_SIZE];
    int match[maxnode],f[maxnode];
    //用match 来记录一个点能不能沿着失败指针走到一个禁点（单词结尾点）
    //我不需要知道上个单词是谁，也不用知道这个单词是不是结尾，我只想记录能不能到禁点
    int size,cnt;
    AhoCorasickAutomata()
        {size=1;memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));}
    void init()
        {size=1;memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));}
    int idx(char c) {
        if('a'<=c && c<='z') return c-'a';
        if('A'<=c && c<='Z') return c-'A'+26;
        if('0'<=c && c<='9') return c-'0'+52;
        return -1;
    };
    int BuildNewNode()
        {
            memset(ch[size],0,sizeof(ch[size]));
            match[size]=0;f[size]=0;
            return size++;
        }
    int insert(char *s)
        {
            int u=0;
            for(;*s;s++){
                int c=idx(*s);
                if(!ch[u][c])
                    ch[u][c]=BuildNewNode();
                u=ch[u][c];
            }
            match[u]=1;
            return 0;
        }
    int getFail()
        {
            //init
            queue<int> Q;
            f[0]=0;
            for(int c=0;c<SIGMA_SIZE;c++){
                int u=ch[0][c];
                if(u){
                    f[u]=0;
                    Q.push(u);
                }
            }
            //BFS to calculate Fial Array
            while(!Q.empty()){
                int r=Q.front();Q.pop();
                for(int c=0;c<SIGMA_SIZE;c++){
                    int u=ch[r][c],v=f[r];
                    if(!u){ch[r][c]=ch[f[r]][c];continue;}
                    Q.push(u);
                    while((v)&&(!ch[v][c]))v=f[v];
                    f[u]=ch[v][c];
                    match[u]|=match[f[u]];
                }
            }
            return 0;
        }
        double dfs(int u,int l){
            if (!l) return 1.0;
            if (vis[u][l]) return d[u][l];
            vis[u][l]=1;d[u][l]=0;
            double &ans=d[u][l];
            for(int i=0;i<SIGMA_SIZE;i++){
                if(!match[ch[u][i]])
                    ans+=P[i]*dfs(ch[u][i],l-1);
            }
            return ans;
        }
};

AhoCorasickAutomata ACmata;

int main()
{
    scanf("%d",&T);
    for(int CaseNum=1;CaseNum<=T;CaseNum++){
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        scanf("%d",&n);
        for(int i=0;i<SIGMA_SIZE;i++) P[i]=0;
        ACmata.init();
        for(int i=0;i<n;i++){
            scanf("%s",keyword);
            ACmata.insert(keyword);
        }
        ACmata.getFail();
        scanf("%d",&m);
        for(int i=0;i<m;i++){
            char t;
            double w;
            scanf("%s%lf",keyword,&w);
            //printf("%c %lf
",t,w);
            P[ACmata.idx(keyword[0])]=w;
        }
        int L;
        scanf("%d",&L);
        double ans = ACmata.dfs(0,L);
        printf("Case #%d: %.6lf
",CaseNum,ans);
    }
    return 0;
}

发现一个不错的模板

http://www.cnblogs.com/arbitrary/archive/2013/03/23/2977134.html

// File Name: 11468.cpp
// Author: zlbing
// Created Time: 2013/3/21 21:26:32

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<set>
#include<map>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<queue>
using namespace std;
#define CL(x,v); memset(x,v,sizeof(x));
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LL long long
#define REP(i,r,n) for(int i=r;i<=n;i++)
#define RREP(i,n,r) for(int i=n;i>=r;i--)
const int SIGMA_SIZE = 65;
const int MAXNODE = 1000;
const int MAXS = 150 + 10;

//map<string,int> ms;
//ms是为了满足特殊要求,比如模板串相同时
struct ACautomata {
  int ch[MAXNODE][SIGMA_SIZE];
  int f[MAXNODE];    // fail函数
  int val[MAXNODE];  // 每个字符串的结尾结点都有一个非0的val
  int last[MAXNODE]; // 输出链表的下一个结点
  int cnt[MAXS];
  int sz;

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

  // 字符c的编号
  int idx(char c) {
    if(c>='0'&&c<='9')return c-'0';
    else if(c>='A'&&c<='Z')return c-'A'+10;
    else if(c>='a'&&c<='z')return c-'a'+36;
  }

  // 插入字符串。v必须非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] =1;
    //ms[string(s)] = v;
  }

  // 递归打印匹配文本串str[i]结尾的后缀,以结点j结尾的所有字符串
  void print(int i,int j) {
    if(j) {
      cnt[val[j]]++;
      print(i,last[j]);
    }
  }

  // 在T中找模板
  int find(char* T) {
    int n = strlen(T);
    int j = 0; // 当前结点编号，初始为根结点
    for(int i = 0; i < n; i++) { // 文本串当前指针
      int c = idx(T[i]);
      j = ch[j][c];
      if(val[j]) print(i,j);
      else if(last[j]) print(i,last[j]); // 找到了！
    }
  }

  // 计算fail函数
  void getFail() {
    queue<int> q;
    f[0] = 0;
    // 初始化队列
    for(int c = 0; c < SIGMA_SIZE; c++) {
      int u = ch[0][c];
      if(u) { f[u] = 0; q.push(u); last[u] = 0; }
    }
    // 按BFS顺序计算fail
    while(!q.empty()) {
      int r = q.front(); q.pop();
      for(int c = 0; c < SIGMA_SIZE; c++) {
        int u = ch[r][c];
        if(!u) {
            ch[r][c]=ch[f[r]][c];
            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]];
        val[u]|=val[f[u]];//计算禁止结点
      }
    }
  }
  
};
int L;
ACautomata solver;
double d[MAXNODE][105];
bool vis[MAXNODE][105];
double prob[65];
double dfs(int u,int k){
    if(!k)return 1.0;
    if(vis[u][k])return d[u][k];
    double &ans=d[u][k];
    ans=0;
    vis[u][k]=1;
    for(int i=0;i<SIGMA_SIZE;i++)
    {
        if(!solver.val[solver.ch[u][i]])
            ans+=prob[i]*dfs(solver.ch[u][i],k-1);
    }
    return ans;
}
int main(){
    int T;
    scanf("%d",&T);
    int cas=0;
    while(T--)
    {
        char str[30];
        int k;
        solver.init();
        scanf("%d",&k);
        REP(i,1,k)
        {
            scanf("%s",&str);
            solver.insert(str,i);
        }
        solver.getFail();
        CL(vis,0);
        scanf("%d",&k);
        double a;
        REP(i,0,64)prob[i]=0;
        REP(i,1,k){
            scanf("%s%lf",str,&a);
            prob[solver.idx(str[0])]=a;
        }
        int L;
        scanf("%d",&L);
        printf("Case #%d: %.6lf
",++cas,dfs(0,L));
    }
    return 0;
}