AC自动机（板子总结）

板子来源

题解 P3808 【【模板】AC自动机（简单版）】 - 洛谷专栏

心得

刷了洛谷之后发现，自己之前暴力跳fail可以被卡，改成trie图优化的板子了

板子整理

P3808【模板】AC自动机（简单版）

统计一下文本串里，模式串一共出现过几个，其中相同的只算一次，保证无任意两个模式串相同

#include<bits/stdc++.h>
#define N 500010
using namespace std;
namespace AC{
    int nex[N][26],num[N],fail[N],c;
    void init(){
        c=0;
        memset(nex[c],0,sizeof nex[c]);
        fail[c]=num[c]=0;
    }
    void ins(char *s,int n){
        int rt=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            int v=s[i]-'a';
            if(!nex[rt][v]){
                nex[rt][v]=++c;
                memset(nex[c],0,sizeof nex[c]);
                fail[c]=num[c]=0;
            }
            rt=nex[rt][v];
        }
        num[rt]++;
    }
    void build(){
        queue<int>q;
        for(int i=0;i<26;i++){
            if(nex[0][i]){
                fail[nex[0][i]]=0,q.push(nex[0][i]);
            }
        }
        while(!q.empty()){
            int u=q.front();q.pop();
            for(int i=0;i<26;i++){
                if(nex[u][i])fail[nex[u][i]]=nex[fail[u]][i],q.push(nex[u][i]);
                else nex[u][i]=nex[fail[u]][i];
            }
        }
    }
    int query(char *s,int n){
        int rt=0,ans=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            rt=nex[rt][s[i]-'a'];
            for(int j=rt;j && ~num[j];j=fail[j]){//防止重搜
                ans+=num[j],num[j]=-1;
            }
        }
        return ans;
    }
};
using namespace AC;
int n;
char p[1000005];
int main(){
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%s",p);
        ins(p,strlen(p));
    }
    build();
    scanf("%s",p);
    printf("%d\n",query(p,strlen(p)));
    return 0;
}

P3796 【模板】AC自动机（加强版）

文本串中，输出最大的模式串出现次数，及对应的所有模式串，保证无任意两个模式串相同

多模式匹配，统计每个串的出现次数，经典题目；

暴力跳fail的复杂度据说不大正确，所以像SAM那样，

打差分标记，即沿途经过的点标记num值加1，实际它是一个应该对其所有fail都+1的差分标记，

再按fail树由叶子向根做前缀和，实际上这个顺序是插入时的逆序，用队列存下来即可

#include<bits/stdc++.h>
#define N 70*150+5
using namespace std;
namespace AC{
    int nex[N][26],num[N],id[N],fail[N],q[N],h,t,c;
    void init(){
        c=0;
        memset(nex[c],0,sizeof nex[c]);
        fail[c]=num[c]=id[c]=0;
    }
    void ins(char *s,int n,int x){
        int rt=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            int v=s[i]-'a';
            if(!nex[rt][v]){
                nex[rt][v]=++c;
                memset(nex[c],0,sizeof nex[c]);
                fail[c]=num[c]=id[c]=0;
            }
            rt=nex[rt][v];
        }
        id[rt]=x;
    }
    void build(){
        h=1;t=0;
        for(int i=0;i<26;i++){
            if(nex[0][i]){
                fail[nex[0][i]]=0,q[++t]=nex[0][i];
            }
        }
        while(h<=t){
            int u=q[h++];
            for(int i=0;i<26;i++){
                if(nex[u][i])fail[nex[u][i]]=nex[fail[u]][i],q[++t]=nex[u][i];
                else nex[u][i]=nex[fail[u]][i];
            }
        }
    }
    void query(char *s,int n){
        int rt=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            rt=nex[rt][s[i]-'a'];
            num[rt]++;
        }
    }
};
using namespace AC;
int n;
char txt[155][75],p[1000005];
int main(){
    while(~scanf("%d",&n) && n){
        init();
        for(int i=1;i<=n;i++){
            scanf("%s",txt[i]);
            ins(txt[i],strlen(txt[i]),i);
        }
        build();
        scanf("%s",p);
        query(p,strlen(p));
        for(int i=t;i>=1;--i){
            int v=q[i];
            num[fail[v]]+=num[v];
        }
        int mx=0;
        for(int i=1;i<=c;++i){
            if(id[i])mx=max(mx,num[i]);
        }
        printf("%d\n",mx);
        for(int i=1;i<=c;++i){
            if(id[i] && mx==num[i]){
                printf("%s\n",txt[id[i]]);
            }
        }
    }
    return 0;
}

P5357【模板】AC自动机（二次加强版）

统计每个模式串在文本串中出现的次数，可能存在两个或多个模式串完全相同

完全相同的，在trie树上开散列存下标即可，这里用的vector，剩下的与上一题相同

#include<bits/stdc++.h>
#define N 200005
using namespace std;
namespace AC{
    int nex[N][26],num[N],fail[N],q[N],h,t,c;
    vector<int>id[N];
    void init(){
        c=0;
        memset(nex[c],0,sizeof nex[c]);
        fail[c]=num[c]=0;
        id[c].clear();
    }
    void ins(char *s,int n,int x){
        int rt=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            int v=s[i]-'a';
            if(!nex[rt][v]){
                nex[rt][v]=++c;
                memset(nex[c],0,sizeof nex[c]);
                fail[c]=num[c]=0;
                id[c].clear();
            }
            rt=nex[rt][v];
        }
        id[rt].push_back(x);
    }
    void build(){
        h=1;t=0;
        for(int i=0;i<26;i++){
            if(nex[0][i]){
                fail[nex[0][i]]=0,q[++t]=nex[0][i];
            }
        }
        while(h<=t){
            int u=q[h++];
            for(int i=0;i<26;i++){
                if(nex[u][i])fail[nex[u][i]]=nex[fail[u]][i],q[++t]=nex[u][i];
                else nex[u][i]=nex[fail[u]][i];
            }
        }
    }
    void query(char *s,int n){
        int rt=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            rt=nex[rt][s[i]-'a'];
            num[rt]++;
        }
    }
};
using namespace AC;
int n,ans[N];
char p[2000005];
int main(){
    scanf("%d",&n);
    init();
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%s",p);
        ins(p,strlen(p),i);
    }
    build();
    scanf("%s",p);
    query(p,strlen(p));
    for(int i=t;i>=1;--i){
        int v=q[i];
        num[fail[v]]+=num[v];
    }
    for(int i=1;i<=c;++i){
        for(int j=0;j<id[i].size();++j){
            int x=id[i][j];
            ans[x]=num[i];
        }
    }
    for(int i=1;i<=n;++i){
        printf("%d\n",ans[i]);
    }
    return 0;
}