hdu 2222 AC自动机入门

最新推荐文章于 2024-04-26 20:01:35 发布

yuhong_liu

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分类专栏：数据结构 AC自动机

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/viphong/article/details/53001435

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数据结构 AC自动机专栏收录该内容

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本文详细介绍了AC自动机的基本概念及其在模式匹配中的应用。通过三个关键指针p、p->fail和temp的解释，文章阐述了如何构建AC自动机，并提供了完整的C++代码示例，帮助读者深入理解AC自动机的工作原理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

http://blog.youkuaiyun.com/niushuai666/article/details/7002823

这篇博客讲得不错

主要是要能理解这个trie图

有3个重要的指针，分别为p, p->fail, temp。

1.指针p，指向当前匹配的字符。若p指向root，表示当前匹配的字符序列为空。（root是Trie入口，没有实际含义）。

2.指针p->fail，p的失败指针，指向与字符p相同的结点，若没有，则指向root。

3.指针temp，测试指针，在建立fail指针时有寻找与p字符匹配的结点的作用。

详见代码注释

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=10005;
const int maxlen=1000132;
const int maxn=10005*50;
int trie[maxn][26];
int fail[maxn];
int tag[maxn];
int sz;
queue<int >Q;

struct Aho
{
    int root=0;
    int newnode()//静态创建新节点
    {
        memset(trie[sz],-1,sizeof trie[sz]);
        tag[sz]=0;
        sz++;
        return sz-1;
    }
    void init()//初始化
    {
        sz=0;
        newnode();
    }
    void insert(char s[])   //插入字符串构建ac自动机，构建trie树
    {
        int len=strlen(s),p=0;;
        for (int i=0; i<len; i++)
        {
            int id=s[i]-'a';
            if (trie[p][id]==-1)
                trie[p][id]=newnode();
            p=trie[p][id];
        }
        tag[p]++;   //结束标记
    }
    void getfail() //构建自动机fail指针
    {
        while(!Q.empty()) Q.pop();
        fail[root]=root;            //root指向root
        for (int i=0; i<26; i++)
        {
            if (trie[root][i]==-1)//第一个字符不存在，指向root
                trie[root][i]=root;
            else    //第一个字符的fail指针指向root
            {
                fail[trie[root][i]]=root;
                Q.push(trie[root][i]);   //并放入队列，待bfs扩展
            }
        }
        while(!Q.empty())
        {
            int u=Q.front();    //取扩展节点
            Q.pop();
            for (int i=0; i<26; i++)//遍历所有子节点
            {
                if (trie[u][i]==-1)//如果不存在，则子节点直接指向fail[u]节点的对应子节点
                    trie[u][i]=trie[fail[u]][i];
                else     //如果存在，则该节点的fail指针指向fail[u]节点对应的子节点
                {
                    fail[trie[u][i]]=trie[fail[u]][i];
                    Q.push(trie[u][i]);     //继续扩展
                }
            }
        }
    }
} aho;

char ss[55];
char s[maxlen];

int main()
{
    int t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        aho.init();
        int n;
        cin>>n;
        for (int i=0; i<n; i++)
        {
            scanf("%s",ss);
            aho.insert(ss);
        }
        aho.getfail();
        scanf("%s",s);
        int len=strlen(s);
        int p=aho.root;
        int ans=0;
        for (int i=0; i<len; i++)
        {
            int idx=s[i]-'a';
             p=trie[p][idx];
             int tmp=p; //取出当前字符在自动机上对应的节点
             while(tmp!=aho.root)//如果有fail节点则一直往上跳,直到跳回root表示没有了fail后继
              {
                  ans+=tag[tmp];//累计答案
                  tag[tmp]=0;//清空tag标记
                  tmp=fail[tmp];//跳到fail后继节点
              }
        }
        printf("%d\n",ans);

    }
    return 0;
}