【模版】（旧）AC自动机

AC自动机

（注：此博不是讲解，只是备忘用的）

多模式串匹配的好东西~

以trie树为保存字符串的载体，在树上建立失配边来进行模式串间的转移，以达到快速匹配的目的。

以 HDU：2222 Keywords Search 为例：

（但有些部分代码设计不太合理，可根据题微调）

（此处采用了建trie图的思想加速，但实际还可以用last数组再度加速）

#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#define MSZ (1000000)
#define SZ (50)
#define SGSZ (26)
using namespace std;struct TRIE
{char cc;int fail, last;int get, cnt;int next[SGSZ];
};int cTr;
TRIE Tr[MSZ];
// * those are my magic
#define np(p, id) (Tr[p].next[id])
#define fp(p) (Tr[p].fail)
#define lp(p) (Tr[p].last)
#define ct(p) (Tr[p].cnt)
#define gt(p) (Tr[p].get)int T, N;// * get a char's index
inline int index(char cc)
{return cc - 'a';
}inline char opdex(int id)
{return id + 'a';
}// * clear the Trie
void ClearTr()
{for (int i = 0; i <= cTr; i++)Tr[i] = (TRIE){0, 0, 0, 0, 0, 0};return;
}// * add a point into Trie
int AddPTr(int id)
{Tr[++cTr].cc = opdex(id);return cTr;
}// * add a string into Trie
void AddSTr(char s[])
{int p = 0, l = strlen(s);for (int i = 0; i < l; i++){int id = index(s[i]);if (!np(p, id))np(p, id) = AddPTr(id);p = np(p, id); // * Magic part , careful !
    }ct(p)++, lp(p) = p;return;
}void FailAc()
{queue<int> Q;for (int id = 0; id < SGSZ; id++)if (np(0, id))Q.push(np(0, id));while (!Q.empty()){int p = Q.front();Q.pop();for (int id = 0; id < SGSZ; id++){int tp = fp(p);while (tp && !np(tp, id))tp = fp(tp);if (np(p, id)){Q.push(np(p, id));fp(np(p, id)) = np(tp, id);lp(np(p, id)) = ct(np(tp, id)) ? np(tp, id) : lp(np(tp, id));}elsenp(p, id) = np(tp, id);}}return;
}int FindAc(char ms[])
{int p = 0, l = strlen(ms), sum = 0;for (int i = 0; i < l; i++){int id = index(ms[i]);p = np(p, id);int tp = p;while (tp){if (gt(tp))break;gt(tp) = 1;if (ct(tp))sum += ct(tp);tp = lp(tp);}}return sum;
}int main()
{char s[SZ], ms[MSZ];scanf("%d", &T);while (T--){scanf("%d", &N);ClearTr();for (int i = 1; i <= N; i++){scanf("%s", s);AddSTr(s);}FailAc();scanf("%s", ms);printf("%d", FindAc(ms));}return 0;
}

寻找失配边的fail函数：

...

void FailAc()
{queue<int> Q;for (int id = 0; id < SGSZ; id++)if (np(0, id))Q.push(np(0, id));while (!Q.empty()){int p = Q.front();Q.pop();for (int id = 0; id < SGSZ; id++){int tp = fp(p);while (tp && !np(tp, id))tp = fp(tp);if (np(p, id)){Q.push(np(p, id));fp(np(p, id)) = np(tp, id);lp(np(p, id)) = ct(np(tp, id)) ? np(tp, id) : lp(np(tp, id));}elsenp(p, id) = np(tp, id);}}return;
}

寻找匹配串数量的find函数：

包括fail函数，一定要记住一些明显的优化，比如trie图转化，get标记，last记录上个单词节点。

int FindAc(char ms[])
{int p = 0, l = strlen(ms), sum = 0;for (int i = 0; i < l; i++){int id = index(ms[i]);p = np(p, id);int tp = p;while (tp){if (gt(tp))break;gt(tp) = 1;if (ct(tp))sum += ct(tp);tp = lp(tp);}}return sum;
}

清空和加入节点：（以下是Tire树操作）

这是一种很蠢的写法，实际中节点可以直接删除（如用memset清空，不过可能会卡）。

// * add a point into Trie
int AddPTr(int id)
{Tr[++cTr].cc = opdex(id);return cTr;
}// * add a string into Trie
void AddSTr(char s[])
{int p = 0, l = strlen(s);for (int i = 0; i < l; i++){int id = index(s[i]);if (!np(p, id))np(p, id) = AddPTr(id);p = np(p, id); // * Magic part , careful !
    }ct(p)++, lp(p) = p;return;
}

将字符转化成编号和反转化的函数：

这是为那些写trie树却不会指针的同学们准备的，将每个字符转化成唯一对应的下标。

// * get a char's index
inline int index(char cc)
{return cc - 'a';
}inline char opdex(int id)
{return id + 'a';
}

宏黑魔法++。

转载于:https://www.cnblogs.com/Ztraveler/p/6933512.html

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