HDU-2222 Keyword Search

本文通过一道编程题详细解析了AC自动机的构建过程及应用方法。介绍了如何使用AC自动机解决文本匹配问题,包括Trie树的构建、fail指针的设置以及模式串匹配的流程。

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2222

题目大意:

给你很多个单词,然后给你一篇文章,问给出的单词在文章中出现的次数。

解题思路:

AC自动机入门题。需要注意的就是可能有重复单词,坑死人不偿命!~~~~

代码如下:(红色字体是本人加的并非原文内容!)

[cpp]  view plain copy
  1. #include<iostream>  
  2. #include<cstdio>  
  3. #include<cstring>  
  4. #include<string>  
  5. using namespace std;  
  6. #define N 500010  
  7. char str[1000010], keyword[51];  
  8. int head, tail;  
  9.   
  10. struct node  
  11. {  
  12.     node *fail;  
  13.     node *next[26];  
  14.     int count;  
  15.     node() //初始化,(类似于构造函数)原文是init
  16.     {  
  17.         fail = NULL;  
  18.         count = 0;  
  19.         for(int i = 0; i < 26; ++i)  
  20.             next[i] = NULL;  
  21.     }  
  22. }*q[N];  
  23. node *root;  
  24.   
  25. void insert(char *str) //建立Trie  
  26. {  
  27.     int temp, len;  
  28.     node *p = root;  
  29.     len = strlen(str);  
  30.     for(int i = 0; i < len; ++i)  
  31.     {  
  32.         temp = str[i] - 'a';  
  33.         if(p->next[temp] == NULL)  //防止重复插入
  34.             p->next[temp] = new node();  
  35.         p = p->next[temp];  
  36.     }  
  37.     p->count++;  
  38. }  
  39.   
  40. void build_ac() //初始化fail指针,BFS  
  41. {  
  42.     q[tail++] = root;  //BFS算法的第一步,根节点入队列
  43.     while(head != tail)  //当队列中所有节点都被处理完,head == tail,广搜完成!
  44.     {  
  45.         node *p = q[head++]; //弹出队头 //终于理解了,head指向队列中本次要处理的节点,以此来完成先出!
  46.         node *temp = NULL;  
  47.         for(int i = 0; i < 26; ++i)  //对当前节点的孩子节点进行广度(横向)搜索
  48.         {  
  49.             if(p->next[i] != NULL)  //对有字符的节点建立fail指针
  50.             {  
  51.                 if(p == root) //第一个元素fail必指向根  
  52.                     p->next[i]->fail = root;  
  53.                 else  
  54.                 {  
  55.                     temp = p->fail; //失败指针  //从要被建立fail指针的节点的父亲节点的失败指针所指的节点开始
  56.                     while(temp != NULL) //2种情况结束:匹配为空or找到匹配  
  57.                     {  
  58.                         if(temp->next[i] != NULL) //找到匹配  
  59.                         {  
  60.                             p->next[i]->fail = temp->next[i];  
  61.                             break;  
  62.                         }  
  63.                         temp = temp->fail;  
  64.                     }  
  65.                     if(temp == NULL) //为空则从头匹配  
  66.                         p->next[i]->fail = root;  
  67.                 }                              //结束fail指针建立
  68.                 q[tail++] = p->next[i]; //入队 //BFS算法的最后一步,将刚才处理完的节点入队列
  69.             }  
  70.         }  
  71.     }  
  72. }  
  73.   
  74. int query() //扫描  
  75. {  
  76.     int index, len, result;  
  77.     node *p = root; //Tire入口  
  78.     result = 0;  
  79.     len = strlen(str);  
  80.     for(int i = 0; i < len; ++i)  
  81.     {  
  82.         index = str[i] - 'a';  
  83.         while(p->next[index] == NULL && p != root) //跳转失败指针  
  84.             p = p->fail;  
  85.         p = p->next[index];  
  86.         if(p == NULL)  
  87.             p = root;  
  88.         node *temp = p; //p不动,temp计算后缀串  
  89.         while(temp != root && temp->count != -1)  
  90.         {  
  91.             result += temp->count;  
  92.             temp->count = -1;  
  93.             temp = temp->fail;  
  94.         }  
  95.     }  
  96.     return result;  
  97. }  
  98.   
  99. int main()  
  100. {  
  101.     int ncase, num;  
  102.     scanf("%d", &ncase);  
  103.     while(ncase--)  
  104.     {  
  105.         head= tail = 0;  
  106.         root = new node();  
  107.         scanf("%d", &num);  
  108.         getchar();  
  109.         for(int i = 0; i < num; ++i)  
  110.         {  
  111.             gets(keyword);  
  112.             insert(keyword);  
  113.         }  
  114.         build_ac();  
  115.         scanf("%s", str);  
  116.         printf("%d\n", query());  
  117.     }  
  118.     return 0;  
  119. }  
### 关于HDU - 6609 的题目解析 由于当前未提供具体关于 HDU - 6609 题目的详细描述,以下是基于一般算法竞赛题型可能涉及的内容进行推测和解答。 #### 可能的题目背景 假设该题目属于动态规划类问题(类似于多重背包问题),其核心在于优化资源分配或路径选择。此类问题通常会给出一组物品及其属性(如重量、价值等)以及约束条件(如容量限制)。目标是最优地选取某些物品使得满足特定的目标函数[^2]。 #### 动态转移方程设计 如果此题确实是一个变种的背包问题,则可以采用如下状态定义方法: 设 `dp[i][j]` 表示前 i 种物品,在某种条件下达到 j 值时的最大收益或者最小代价。对于每一种新加入考虑范围内的物体 k ,更新规则可能是这样的形式: ```python for i in range(n): for s in range(V, w[k]-1, -1): dp[s] = max(dp[s], dp[s-w[k]] + v[k]) ``` 这里需要注意边界情况处理以及初始化设置合理值来保证计算准确性。 另外还有一种可能性就是它涉及到组合数学方面知识或者是图论最短路等相关知识点。如果是后者的话那么就需要构建相应的邻接表表示图形结构并通过Dijkstra/Bellman-Ford/Floyd-Warshall等经典算法求解两点间距离等问题了[^4]。 最后按照输出格式要求打印结果字符串"Case #X: Y"[^3]。 #### 示例代码片段 下面展示了一个简单的伪代码框架用于解决上述提到类型的DP问题: ```python def solve(): t=int(input()) res=[] cas=1 while(t>0): n,k=list(map(int,input().split())) # Initialize your data structures here ans=find_min_unhappiness() # Implement function find_min_unhappiness() res.append(f'Case #{cas}: {round(ans)}') cas+=1 t-=1 print("\n".join(res)) solve() ```
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