[kuangbin带你飞]专题17:A - Keywords Search(HDU2222)

本文介绍了一种基于AC自动机的字符串匹配算法实现。通过构造AC自动机,该算法能够高效地完成多个模式串在目标串中的搜索,并提供详细的代码实现及优化策略。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

AC自动机模版题

#include<iostream>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<cstring>

using namespace std;

//可优化为数组形式

struct node{
    node* next[26];
    node* fail;
    int value;
    node() {
        for(int i = 0; i < 26; i++) next[i] = NULL;
        fail = NULL;
        value = 0;
    }
};


node* root;
queue<node*> q;

void insert(string s) {
    int l =(int)s.length();
    node* p = root;
    for(int i = 0; i < l; i++) {
        int id = s[i]-'a';
        if(p->next[id] == NULL) p->next[id] = new node();
        p = p->next[id];
    }
    p->value++; //作为一个单词匹配的标记 
}

void setfail() {
    q.push(root);
    while(!q.empty()) {
        node* now = q.front(); q.pop();//取出下一个,出队
        for(int i = 0 ; i < 26; i++) if(now->next[i]) {//节点存在,为它构建fail指针
            node *p = now->fail;
            while(p && !p->next[i]) p = p->fail; //如果now为root,则fail为NULL
            now->next[i]->fail = p ? p->next[i] : root;//赋值
            q.push(now->next[i]);//入队
        }   
    }
}

int ac(string s) {
    int l = (int)s.length();
    node* now = root;
    int cnt = 0;
    for(int i = 0; i < l; i++) {
        int id = (int)(s[i] - 'a');
        while(now && !now->next[id]) now = now->fail;//找到匹配的位置,//千万不能写反
        now = now ? now->next[id] : root;
        for(node* p = now; p ; p= p->fail) if(p->value > 0) {
                cnt += p->value;
                p->value = 0;
        }

    }
    return cnt;
}

void clear(node* p) {
    for(int i = 0; i < 26; i++) if(p->next[i]) clear(p->next[i]);
    delete p;
}

int main() {
    //freopen("a.in", "r", stdin);
    ios::sync_with_stdio(false);
    int T; cin >> T;
    string s;
    while(T--) {
        //初始化
        root = new node();

        int N; cin >> N;
        while(N--) {
            cin >> s;
            insert(s);
        }
        cin >> s;
        setfail();
        cout << ac(s) << endl;
        clear(root);
    }
    return 0;
}

资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/9e7ef05254f8 行列式是线性代数的核心概念,在求解线性方程组、分析矩阵特性以及几何计算中都极为关键。本教程将讲解如何用C++实现行列式的计算,重点在于如何输出分数形式的结果。 行列式定义如下:对于n阶方阵A=(a_ij),其行列式由主对角线元素的乘积,按行或列的奇偶性赋予正负号后求和得到,记作det(A)。例如,2×2矩阵的行列式为det(A)=a11×a22-a12×a21,而更高阶矩阵的行列式可通过Laplace展开或Sarrus规则递归计算。 在C++中实现行列式计算时,首先需定义矩阵类或结构体,用二维数组存储矩阵元素,并实现初始化、加法、乘法、转置等操作。为支持分数形式输出,需引入分数类,包含分子和分母两个整数,并提供与整数、浮点数的转换以及加、减、乘、除等运算。C++中可借助std::pair表示分数,或自定义结构体并重载运算符。 计算行列式的函数实现上,3×3及以下矩阵可直接按定义计算,更大矩阵可采用Laplace展开或高斯 - 约旦消元法。Laplace展开是沿某行或列展开,将矩阵分解为多个小矩阵的行列式乘积,再递归计算。在处理分数输出时,需注意避免无限循环和除零错误,如在分数运算前先约简,确保分子分母互质,且所有计算基于整数进行,最后再转为浮点数,以避免浮点数误差。 为提升代码可读性和可维护性,建议采用面向对象编程,将矩阵类和分数类封装,每个类有明确功能和接口,便于后续扩展如矩阵求逆、计算特征值等功能。 总结C++实现行列式计算的关键步骤:一是定义矩阵类和分数类;二是实现矩阵基本操作;三是设计行列式计算函数;四是用分数类处理精确计算;五是编写测试用例验证程序正确性。通过这些步骤,可构建一个高效准确的行列式计算程序,支持分数形式计算,为C++编程和线性代数应用奠定基础。
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