Keywords Search---hdu2222（AC自动机 模板）

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

一个常见的例子就是给出n个单词，再给出一段包含m个字符的文章，让你找出有多少个单词在文章里出现过；

本题就是最基础的模板；在此之前需要理解kmp和字典树（trie）;

 

Trie树有3个基本性质：

 

(1) 根节点不包含字符，除根节点外每一个节点都只包含一个字符；

 

(2) 从根节点到某一节点，路径上经过的字符连接起来，为该节点对应的字符串；

 

(3) 每个节点的所有子节点包含的字符都不相同。

1.  AC自动机算法分为3步：                                 

(1)构造一棵Trie树;  
(2)构造失败指针;    

构造失败指针的过程概括起来就一句话：设这个节点上的字母为x，沿着他父亲的失败指针走，

直到走到一个节点，他的儿子中也有字母为x的节点。然后把当前节点的失败指针指向那个字符

也为x的儿子。如果一直走到了root都没找到，那就把失败指针指向root。

1: root的子节点的失败指针都指向root。

2: 节点(字符为x)的失败指针指向：从X节点的父节点的fail节点回溯直到找到某节点的子节点也是字符x，没有找到就指向root。

(3)根据AC自动机，搜索待处理的文本。

从root节点开始，每次根据读入的字符沿着自动机向下移动。 当读入的字符，在分支中不存在时，递归走失败路径。

如果走失败路径走到了root节点， 则跳过该字符，处理下一个字符。 因为AC自动机是沿着输入文本的最长后缀移

动的，所以在读取完所有输入文本后，最后递归走失败路径，直到到达根节点， 这样可以检测出所有的模式。

搜索的步骤:

  1. 从根节点开始一次搜索；                              

  2. 取得要查找关键词的第一个字符，并根据该字符选择对应的子树并转到该子树继续进行检索；

  3. 在相应的子树上，取得要查找关键词的第二个字符,并进一步选择对应的子树进行检索。  

  4. 迭代过程……                                   

  5. 在某个节点处，关键词的所有字符已被取出，则读取附在该节点上的信息，即完成查找。

    匹配模式串中出现的单词。当我们的模式串在Trie上进行匹配时，如果与当前节点的关键字不能继续匹配的时候，

    就应该去当前节点的失败指针所指向的节点继续进行匹配。

匹配过程出现两种情况：

 

  1. 当前字符匹配，表示从当前节点沿着树边有一条路径可以到达目标字符， 此时只需沿该路径走向下一个节点继续匹配即可   ，目标字符串指针移向下个字符继续匹配；                                       

  2. 当前字符不匹配，则去当前节点失败指针所指向的字符继续匹配，匹配过程随着指针指向root结束。                                                                   

 重复这2个过程中的任意一个，直到模式串走到结尾为止。

 

哎，看了大神的讲解：不会AC自动机基础的可以参考一下：

 

 

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<queue>
using namespace std;

const int N = 1e6+7;
char MumStr[N];
struct node
{
    node *next[26], *fail;
    int leaf;///以该字符结束的个数
};

void AddTrie(char s[], node *head)///建立Trie树；
{
    node *p = head;
    for(int i=0; s[i]; i++)
    {
        int k = s[i] - 'a';

        if(p->next[k] == NULL)
            p->next[k] = new node();

        p = p->next[k];
    }
    p->leaf ++;///防止出现重复单词；
}
void GetFail(node *head)
{
    queue<node*>Q;
    Q.push(head);
    while(Q.size())
    {
        node *p = Q.front();
        Q.pop();
        for(int i=0; i<26; i++)
        {
            if(p->next[i] != NULL)
            {
                node *t = p->fail;
///设这个节点上的字母为x，沿着他父亲的失败指针走，
///直到走到一个节点，他的儿子中也有字母为x的节点。
///然后把当前节点的失败指针指向那个字符也为x的儿子;
                while(t != NULL)

                {
                    if(t->next[i] != NULL)
                    {
                        p->next[i]->fail = t->next[i];
                        break;
                    }
                    t = t->fail;
                }
                ///如果一直走到了root都没找到，那就把失败指针指向root。
                if(t == NULL)p->next[i]->fail = head;
                Q.push(p->next[i]);
            }
        }
    }
}
int Query(node *head)
{
    int sum = 0;
    node *p = head;
    for(int i=0; MumStr[i]; i++)
    {
        int k = MumStr[i] - 'a';

        while(p->next[k] == NULL && p != head)///当前字符不匹配；
            p = p->fail;
        if(p->next[k] == NULL)continue;
        p = p->next[k];
        node *t = p;
        while(t!=head && t->leaf != -1)
        {
            sum += t->leaf;
            t->leaf = -1;
            t = t->fail;
        }
    }
    return sum;
}
int main()
{
    int T, n;
    char s[110];
    scanf("%d", &T);
    while(T--)
    {
        node *head = new node();
        scanf("%d", &n);
        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            scanf("%s", s);
            AddTrie(s, head);
        }
        GetFail(head);
        scanf("%s", MumStr);
        int ans = Query(head);
        printf("%d\n", ans);
    }
    return 0;
}
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posted @ 2015-10-04 17:28  西瓜不懂柠檬的酸  Views(330)  Comments(0)  Edit  收藏  举报
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