病毒的侵扰和再侵扰两道AC自动机的应用

HDU2896 病毒的侵扰

http://vjudge.net/problem/viewProblem.action?id=16404

题目大意：

记录每个病毒的编号，并给出一些网站的源码，分别输出网站及其对应编号中所含病毒的编号，没有就不输出

最后输出有病毒网站的个数

 

这道题需要注意的是这个所有ASCII码均会用到，所以我之前傻傻地写str[i]-'a'还不知为什么会错简直苦逼~~

这里直接用ch[now][str[i]]找到对应位置即可

因为要记录编号，为了防止重复访问，我对query中进行了一个visit[]数组访问进行判断的操作

query函数如下：

 1  void query(char *str){

 2         int len=strlen(str);

 3         int now=root,ret=0;

 4         for(int i=0;i<len;i++){

 5             now=ch[now][str[i]];

 6             int k=now;

 7             while(k!=root&&(!visit[k]&&val[k])){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，

 8                 if(!visit[k])sum++,ans[ret++]=val[k],visit[k]=1;

 9                 k=last[k];

10             }

11         }

12     }

用ans[]记录所有编号，sum记录病毒个数，那么就可以在main函数进行sort(ans,ans+sum)进行排序好就可以输出了

总代码如下：

 1 #include <cstdio>

 2 #include <cstring>

 3 #include <queue>

 4 #include <algorithm>

 5 using namespace std;

 6 #define N 500*201

 7 char str[10005];

 8 int ans[505],visit[N],sum;

 9 struct AC{

10     int ch[N][128],fail[N],val[N],last[N],tmp,root,cnt;

11     int newnode(){

12         val[tmp]=0;

13         memset(ch[tmp],0,sizeof(ch[tmp]));

14         return tmp++;

15     }

16     void init(){

17         tmp=0,cnt=0;

18         root=newnode();

19     }

20     void add(char *s){

21         int len=strlen(s);

22         int now=root;

23         for(int i=0;i<len;i++){

24             int &k=ch[now][s[i]];

25             if(!k) k=newnode();

26             now=k;

27         }

28         cnt++;

29         val[now]=cnt;

30     }

31     void get_fail(){

32         fail[root]=root;

33         queue<int> q;

34         for(int i=0;i<128;i++){

35             int v=ch[root][i];

36             if(v)

37                 fail[v]=last[v]=0,q.push(v);

38         }

39         while(!q.empty()){

40             int now=q.front();

41             q.pop();

42             for(int i=0;i<128;i++){

43                 int v=ch[now][i];

44                 if(!v) ch[now][i]=ch[fail[now]][i];

45                 else{

46                     fail[v]=ch[fail[now]][i];

47                     last[v]=val[fail[v]]?fail[v]:last[fail[v]];

48                     q.push(v);

49                 }

50             }

51         }

52     }

53     void query(char *str){

54         int len=strlen(str);

55         int now=root,ret=0;

56         for(int i=0;i<len;i++){

57             now=ch[now][str[i]];

58             int k=now;

59             while(k!=root&&(!visit[k]&&val[k])){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，

60                 if(!visit[k])sum++,ans[ret++]=val[k],visit[k]=1;

61                 k=last[k];

62             }

63         }

64     }

65 }ac;

66 int main()

67 {

68     int n,m;

69     while(scanf("%d",&n)!=EOF){

70         memset(ans,0,sizeof(ans));

71         ac.init();

72         for(int i=0;i<n;i++){

73             scanf("%s",str);

74             ac.add(str);

75         }

76         ac.get_fail();

77         scanf("%d",&m);

78         int c=0;

79         for(int i=1;i<=m;i++){

80             sum=0;

81             scanf("%s",str);

82             memset(visit,0,sizeof(visit));

83             ac.query(str);

84             sort(ans,ans+sum);

85             if(sum>0){

86                 printf("web %d:",i);

87                 for(int j=0;j<sum;j++) printf(" %d",ans[j]);

88                 printf("\n");

89                 c++;

90             }

91         }

92         printf("total: %d\n",c);

93     }

94     return 0;

95 }

View Code

HDU 3065病毒再侵扰

http://vjudge.net/problem/viewProblem.action?id=16405

给一堆带序号的病毒，再给一个网站源码，问这个网站有哪些病毒，分别有几个，输出病毒码和其对应的个数

这里的query主串中因为会重复模式串，所以不能将val[]数组进行清零，要让他每次都能访问到

 1 void query(char *str){

 2         int len=strlen(str);

 3         int now=root;

 4         for(int i=0;i<len;i++){

 5             now=ch[now][str[i]];

 6             int k=now;

 7             while(k!=root){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，

 8                 if(val[k]>0) ans[val[k]]++;

 9                 k=last[k];

10             }

11         }

12     }

这道题和上一道字符串有所区别，这里病毒码只有26个大写字母，主串可以是128个ASCII码的任何字符

当然直接在AC结构体中定义ch[N][128]也并未超内存

这是我最开始写的代码:

Memory: 16756 KB		Time: 296 MS
Language: G++		Result: Accepted

 

#include <cstdio>

#include <cstring>

#include <queue>

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

#define N 1000*52

char str[2000010];

int ans[1001];

struct AC{

    int ch[N][128],fail[N],val[N],last[N],tmp,root;

    int newnode(){

        val[tmp]=0;

        memset(ch[tmp],0,sizeof(ch[tmp]));

        return tmp++;

    }

    void init(){

        tmp=0;

        root=newnode();

    }

    void add(string s,int cnt){

        int len=s.length();

        int now=root;

        for(int i=0;i<len;i++){

            int &k=ch[now][s.at(i)];

            if(!k) k=newnode();

            now=k;

        }

        val[now]=cnt;

    }

    void get_fail(){

        fail[root]=root;

        queue<int> q;

        for(int i=0;i<128;i++){

            int v=ch[root][i];

            if(v)

                fail[v]=last[v]=0,q.push(v);

        }

        while(!q.empty()){

            int now=q.front();

            q.pop();

            for(int i=0;i<128;i++){

                int v=ch[now][i];

                if(!v) ch[now][i]=ch[fail[now]][i];

                else{

                    fail[v]=ch[fail[now]][i];

                    last[v]=val[fail[v]]?fail[v]:last[fail[v]];

                    q.push(v);

                }

            }

        }

    }

    void query(char *str){

        int len=strlen(str);

        int now=root;

        for(int i=0;i<len;i++){

            now=ch[now][str[i]];

            int k=now;

            while(k!=root){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，

                if(val[k]>0) ans[val[k]]++;

                k=last[k];

            }

        }

    }

}ac;

int main()

{

    int n;

    string s[1001];

    while(scanf("%d",&n)!=EOF){

        memset(ans,0,sizeof(ans));

        ac.init();

        for(int i=0;i<n;i++){

            cin>>s[i+1];

            ac.add(s[i+1],i+1);

        }

        ac.get_fail();

        scanf("%s",str);

        ac.query(str);

        for(int i=1;i<=1000;i++){

            if(ans[i]>0) cout<<s[i]<<": "<<ans[i]<<endl;

        }

    }

    return 0;

}

View Code

但是我们定义一个ch[N][26]的数组却可以减少更多的内存占用，那么我们每次找位置都是用now=ch[now][str[i]-'A']来进行操作
在query中面对不在A~Z范围内的数，我们就利用一个if判断条件来做

if(str[i]<'A'||str[i]>'Z') now=root;//因为不在A~Z范围内的数是不存在有字母能跟它进行匹配的，所以直接将指针移回根节点重新进行判断

else{

}

Memory: 5584 KB		Time: 187 MS
Language: G++		Result: Accepted

 

#include <cstdio>

#include <cstring>

#include <queue>

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

#define N 1000*52

char str[2000010];

int ans[1001];

struct AC{

    int ch[N][26],fail[N],val[N],last[N],tmp,root;

    int newnode(){

        val[tmp]=0;

        memset(ch[tmp],0,sizeof(ch[tmp]));

        return tmp++;

    }

    void init(){

        tmp=0;

        root=newnode();

    }

    void add(string s,int cnt){

        int len=s.length();

        int now=root;

        for(int i=0;i<len;i++){

            int &k=ch[now][s.at(i)-'A'];

            if(!k) k=newnode();

            now=k;

        }

        val[now]=cnt;

    }

    void get_fail(){

        fail[root]=root;

        queue<int> q;

        for(int i=0;i<26;i++){

            int v=ch[root][i];

            if(v)

                fail[v]=last[v]=0,q.push(v);

        }

        while(!q.empty()){

            int now=q.front();

            q.pop();

            for(int i=0;i<26;i++){

                int v=ch[now][i];

                if(!v) ch[now][i]=ch[fail[now]][i];

                else{

                    fail[v]=ch[fail[now]][i];

                    last[v]=val[fail[v]]?fail[v]:last[fail[v]];

                    q.push(v);

                }

            }

        }

    }

    void query(char *str){

        int len=strlen(str);

        int now=root;

        for(int i=0;i<len;i++){

            if(str[i]>'Z'||str[i]<'A') now=root;

            else{

                now=ch[now][str[i]-'A'];

                int k=now;

                while(k!=root){//这是要循环到找到fail值为root的时候或者找到匹配的字符串的时候，否则一直向前找fail值，

                    if(val[k]>0) ans[val[k]]++;

                    k=last[k];

                }

            }

        }

    }

}ac;

int main()

{

    int n;

    string s[1001];

    while(scanf("%d",&n)!=EOF){

        memset(ans,0,sizeof(ans));

        ac.init();

        for(int i=0;i<n;i++){

            cin>>s[i+1];

            ac.add(s[i+1],i+1);

        }

        ac.get_fail();

        scanf("%s",str);

        ac.query(str);

        for(int i=1;i<=1000;i++){

            if(ans[i]>0) cout<<s[i]<<": "<<ans[i]<<endl;

        }

    }

    return 0;

}

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