【hdu5716】带可选字符的多字符串匹配

最新推荐文章于 2021-06-29 10:43:34 发布

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本文介绍了一种基于位运算的高效字符串匹配算法——Shift-and算法，并提供了详细的实现代码。该算法适用于寻找特定模式的子串，尤其当需要同时匹配多个模式时更为高效。文章通过一个具体的编程实例展示了如何利用bitset进行优化。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)

Problem Description

有一个文本串，它的长度为m(1≤m≤2000000)，现在想找出其中所有的符合特定模式的子串位置。
符合特定模式是指，该子串的长度为n(1≤n≤500)，并且第i个字符需要在给定的字符集合Si中。
因此，描述这一特定模式，共需要S1,S2,…,Sn这n个字符集合。每个集合的大小都在1∼62之间，其中的字符只为数字或大小写字母。

Input

第一行为一个字符串，表示待匹配的文本串。注意文本串中可能含有数字和大小写字母之外的字符。
第二行为一个整数n。
以下n行，分别描述n个字符集合。每行开始是一个1∼62之间的整数，随后有一个空格，接下来有一个字符串表示对应字符集合的内容。整数表示字符集合的大小，因此它也就是字符串的长度。输入保证字符串中的字符只为数字或大小写字母且没有重复。（注：本题有多组测试数据）

Output

每当从某个位置开头的，长度为n的子串符合输入的模式，就输出一行，其中包含一个整数，为它在文本串的起始位置。位置编号从1开始。
如果文本串没有任何位置符合输入模式，则最后输出一个字符串”NULL”，占一行。

Sample Input

aaaabacabcabd
3
3 abc
2 bc
3 abc

Sample Output

4
6
8
9

Solution

一道shift-and算法的板题，只不过要多位同时进行匹配。shift-and算法主要通过位运算进行操作，恰好可使用 $bitset$ 压位优化。注意使用滚动数组优化空间。

Code

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<bitset>
#include<cmath>
using namespace std;
const int maxn=2e6+5;
int n,m,len,tot,id[256];
char c[65],s[maxn];
bitset<505> f[2],g[256];
void Init()
{
    for(char i='0';i<='9';i++) id[i]=++tot;
    for(char i='a';i<='z';i++) id[i]=++tot;
    for(char i='A';i<='Z';i++) id[i]=++tot;
}
void Shift_And()
{
    bool flag=false;
    f[0].reset(),f[0][0]=1;
    for(int i=1,j=1;i<=m;j^=1,i++)
    {
        f[j]=f[j^1]<<1&g[id[s[i]]],f[j][0]=1;
        if(f[j][n]) printf("%d\n",i-n+1),flag=true;
    }
    if(!flag) puts("NULL");
}
int main()
{
    Init();
    while(gets(s+1))
    {
        m=strlen(s+1),scanf("%d",&n);
        for(int i=1;i<=tot;i++) g[i].reset();
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d%s",&len,c+1);
            for(int j=1;j<=len;j++) g[id[c[j]]][i]=1;
        }
        Shift_And(),getchar();
    }
    return 0;
}