Aho-Corasick automation，AC 自动机

构造 AC 自动机分两步：第一步构造 Trie 树比较简单；第二步给 Trie 树的每个结点加 fail 边。给一个结点添加 fail 边时，从其父结点开始沿 fail 边开始搜索，直到找到一个匹配结点（即 p.next[c] != null 的结点，c 为当前字符），或者找到根结点，fail 边即指向找到的匹配结点或根结点，递推时按照 Trie 树的层次遍历，保证访问到某结点时其父结点的 fail 边都已经定义。查询时，对顺序读入的每个字符，从当前结点开始沿 fail 边查找匹配结点（如果当前结点匹配则返回当前结点，如果不匹配则沿 fail 边查下一个结点），这样可以找到一个匹配结点或者找到根结点。找到匹配结点后，从匹配结点开始沿 fail 边遍历到根结点，遍历过程中遇到的每个模式结束点都对应一个匹配模式。

这篇博客介绍得比较详细：http://www.cppblog.com/mythit/archive/2009/04/21/80633.html

import java.util.HashMap;


public class ACAutomation {
	
	private static int KIND	= 26;
	private static int SIZE = 1024;
	
	private class Node {
		public int count;		//在本结点结束的模式串数目，0表示非结束结点
		public Node fail;		//失配指针
		public Node[] next;		//子结点指针
		public Node() {
			count = 0;
			fail = null;
			next = new Node[KIND];
		}
	}
	
	private Node root = new Node();
	
	public ACAutomation(String[] strs) {
		 buildTrie(strs);
		 buildFail();
	}
	
	private int index(char c) {
		return c - 'a';
	}
	
	// 从模式字符串数组构造Trie树
	private void buildTrie(String[] strs) {
		for ( String str : strs ) {
			insert(str);
		}
	}
	
	// 向Trie树中添加一个模式字符串
	private void insert(String str) {
		Node node = root;
		for ( int i=0; i<str.length(); i++ ) {
			int idx = index(str.charAt(i));
			if ( node.next[idx] == null )
				node.next[idx] = new Node();
			node = node.next[idx];
		}
		node.count++;
	}
	
	// 基于Trie树构造AC自动机，添加fail边
	private void buildFail() {
		Node[] queue = new Node[SIZE];
		int head=0, tail=0;
		queue[(tail++)%SIZE] = root;
		while ( tail != head ) {
			//从队列取出一个父结点
			Node parent = queue[(head++)%SIZE];
			for ( int i=0; i<KIND; i++ ) {
				Node child = parent.next[i];
				if ( child != null ) {
					//对每一个子结点更新fail
					Node match = parent.fail;
					while ( match != null && match.next[i] == null )
						match = match.fail;
					child.fail=(match!=null)?match.next[i]:root;
					//对每一个子结点进栈
					queue[(tail++)%SIZE] = child;
				}
			}
		}
	}
	
	// 查询和输入串 str 匹配的所有模式串，同一模式串每次匹配都计数
	public int query(String str) {
		Node p = root;
		int count = 0;
		for ( int i=0; i<str.length(); i++ ) {
			int idx = index(str.charAt(i));
			// 查找下一个匹配结点即 p.next[idx] 不为 null 的结点
			while ( p != null && p.next[idx] == null ) p = p.fail;
			p = (p==null)?root:p.next[idx];
			// 从匹配结点开始沿fail找所有匹配模式串
			Node temp = p;
			while ( temp != null ) {
				if ( temp.count > 0 ) count++;
				temp = temp.fail;
			}
		}
		return count;
	}
	
	// 用于调试， 打印Trie树AC自动机
	private void print() {
		Node[] queue = new Node[SIZE];
		int head=0, tail=0;
		queue[(tail++)%SIZE] = root;
		HashMap<Node,Integer> map = new HashMap<Node,Integer>();
		while ( tail != head ) {
			//从队列取出一个父结点
			Node parent = queue[(head++)%SIZE];
			map.put(parent, head-1);
			System.out.printf("%d : fail(%s) count(%d)",head-1,map.get(parent.fail),parent.count);
			System.out.print('[');
			for ( int i=0; i<KIND; i++ ) {
				Node child = parent.next[i];
				if ( child != null ) {
					queue[(tail++)%SIZE] = child;
					System.out.printf("%c(%d)",'a'+i,tail-1);
				}
				
			}
			System.out.println(']');
		}
	}

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		String[] strs = { "say", "she", "shr", "he", "her", "h" };
		ACAutomation auto = new ACAutomation(strs);
		auto.print();
		int r = auto.query("yasherhs");
		System.out.println(r);
	}

}