AC自动机(hdu2222)

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本文介绍了一种使用字典树（Trie）和AC自动机构建的文本搜索算法。该算法通过预处理建立失败指针，实现高效匹配模式串。文章详细展示了插入字符串、获取失败指针和查询过程的C++实现。

写的链式的，数组实现还不会。
链式如果delete就会花费很多时间，不delete就花很多内存。
就先这样吧……

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

string str,pri;
int T,n;
struct Node
{
    int cnt;
    Node *next[26];
    Node *fail;
    Node()
    {
        cnt = 0;
        memset(next,0,sizeof(next));
        fail = nullptr;
    }
}*rt,*p,*pp;//要在主函数第一行写上 rt = new Node;


void Insert(string str)//往字典树中插入一个字符串
{
    int a;
    Node *p = rt;
    for(int i=0;str[i]!='\0';++i)
    {
        a = str[i] - 'a';
        if(p->next[a] == NULL)
        {
            p->next[a] = new Node;
            p->next[a]->cnt = 0;
        }
        p = p->next[a];
    }
    ++p->cnt;//记录该单词出现的次数
}


void getfail()
{
    queue<Node*> que;
    que.push(rt);                           //根节点先入队
    while(!que.empty())                    
    {
        p = que.front();
        que.pop();
        for(int i=0;i<26;i++)               //遍历队首元素的next，
        {
            if(p->next[i])
            {
                if(p==rt)                   //根节点的子节点的fail指针直接指向rt
                    p->next[i]->fail = rt;  //(显然，因为同一层不可能存在相同的节点)
                else                        //从p的fail指针指向的元素中找存在next[i]的
                {
                    pp = p->fail;
                    while(pp)               //pp为rt的时候退出循环
                    {
                        if(pp->next[i])     //找到就把fail指过去
                        {
                            p->next[i]->fail = pp->next[i];
                            break;
                        }
                        pp = pp->fail;
                    }
                    if(pp==nullptr)         //找不到就指rt
                        p->next[i]->fail = rt;
//                  if(!p->next[i]->fail)   这样写也可以
//                      p->next[i]->fail = rt;
                }
                que.push(p->next[i]);//p的所有子节点入队
            }
        }
    }
}

int query()
{
    int i;//主串下标
    int a;
    int cnt = 0;//模式串出现的次数
    p = rt;
    int len = str.length();
    for(int i=0;i<len;i++)
    {
        a = str[i] - 'a';
        while(p->next[a]==nullptr&&p!=rt)   //找主串第i个元素首次出现的位置
            p = p->fail;                    //当前节点的next找不到就跳到fail
        p = p->next[a];
        if(p==nullptr)//没找到
            p = rt;
        pp = p;
        while(pp!=rt)//从str[i]首次出现的地方往后找
        {
            if(pp->cnt>=0)//找到一个单词，就把这个单词出现的次数统计下来
            {
                cnt += pp->cnt;
                pp->cnt = -1;//-1表示访问过(后面有可能还会搜到这个节点，标记以便查重)
            }
            else//此节点已统计过，不用再往下
                break;
            pp = pp->fail;
        }
    }
    return cnt;
}


int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);

    cin>>T;
    while(T--)
    {
        rt = new Node;
        cin>>n;
        while(n--)
        {
            cin>>pri;
            Insert(pri);
        }
        getfail();
        cin>>str;
        cout<<query()<<endl;
        delete rt;
    }
}