中移动频繁遭“雷劈”是咎由自取
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时间：2015年06月11日
AC自动机最初作用 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。
当然这不是AC自动机的全部作用。
本文就是一例，给出几个单词，查询在text里出现最多次数的单词，如果不唯一，按输入次序输出
AC自动机是刚刚学的，修改其实自己没能力，参考了别人的代码，修改了自己的模板
先看题目http://uva.onlinejudge.org/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&category=505&page=show_problem&problem=4195
再看我自己的AC模板（修改前的）
/*************************************************/
//AC 自动机 by Pilgrim
//
//MAXLEN 模式串的长度
//str 模式串（待匹配的）
//keyword 待输入的单词
//cnt是否为该单词的最后一个节点,Insert的时候,
//当单词插入完成，其最后一个节点的cnt=1
//root的fail为NULL
//
// 初始化
//root=cur=Trie; //cur指向存储单元的末地址
//head = tail = 0;
//root->clr();
//另外在Insert的时候 创建节点的时候也是要clr()的
/*************************************************/
#define MAXLEN 1000010
#define MAXTRIE 500010
#define WORDLEN 51
#define KIND 26
char str[MAXLEN],keyword[WORDLEN];
struct Node{
Node *fail;
Node *next[KIND]; /*next数组里存的是当前节点的孩子*/
int cnt;
void clr()
{
fail = NULL;
cnt = 0;
memset(next,0,sizeof(next)*KIND);
}
}Trie[MAXTRIE],*q[MAXTRIE],*root,*cur; /*看最开头的注释*/
int head,tail;/*队列首尾 初始化head = tail = 0*/
void Insert(char s[]) /*向Tries 插入单词*/
{
int idx,i,n=strlen(s);
Node *p=root;
for(int i=0;i<n;i++)
{
idx = s[i]-‘a‘;
if(p->next[idx]==NULL){/*NULL的时候才分配空间，是为了处理这种情况：he her 两个单词，字典树上他们在同一个分支，r和e的cnt都是1*/
p->next[idx]=++cur;
p->next[idx]->clr();
}
p=p->next[idx];
}
p->cnt++; /*插入完成，此处是p->cnt++而非p->cnt=1;
是为了排除这种情况：her er 这两个单词，
如果是p->cnt=1只会被按一种单词计数，
但是也造成的问题是，模板串即keyword重复的时候会出现问题*/
}
void Build_AC()
{
Node *p,*tmp;
root->fail=NULL;////
q[tail++]=root;
while(head!=tail)
{
p=q[head++];
for(int i=0;i<KIND;i++)
{
if(p->next[i])
{
q[tail++]=p->next[i];
if(p == root)
{
p->next[i]->fail = root;
}
else
{
tmp=p->fail;
while(tmp!=NULL)
{
if(tmp->next[i]) /*tmp->next[i] p->next[i] i都表示‘a‘+i故如果tmp->next[i]！=NULL,说明以前出现过‘a‘+i*/
{
p->next[i]->fail=tmp->next[i];
break;
}
tmp=tmp->fail;
}
if(tmp == NULL)
p->next[i]->fail = root;
}
}
}
}
}
int Query()
{
int ans=0,n=strlen(str),idx;
Node *tmp,*p=root;
for(int i=0;i<n;i++)
{
idx=str[i]-‘a‘;
while(p->next[idx]==NULL && p!=root) //跳转失败指针，比如已经到达最底层
p=p->fail;
p=p->next[idx];
if(p==NULL) /*如果Trie中不存在该字母，就让该字母的指针指向root*/
p=root;
tmp = p; //p不动,tmp计算后缀串
while(tmp!=root && tmp->cnt!=-1)//模拟下就可以知道，tmp->cnt!=-1
{ //是为了防止对同一个串重复计数
ans+=tmp->cnt; //比如单词是her str是herher 此时答案只是1
tmp->cnt=-1;
tmp=tmp->fail;//指针移向下个字符继续匹配
}
}
return ans;
}
void Init_AC()
{
cur = root = Trie;
root->clr();
head = tail = 0;
}
首先分析题目需要处理的几个问题：
1、计数。
AC自动机为了不重复计数，有这么一句tmp->cnt=-1;
这一句肯定要改掉
另外，注意即使不是单词结尾，也可以进入这个循环，而每次进入这个循环，如果/*(2)*/这里处理不当，肯定会多计数
while(tmp!=root && tmp->cnt!=-1)/*(1)*/
{
ans+=tmp->cnt;
tmp->cnt=-1;/*(2)*/
tmp=tmp->fail;//指针移向下个字符继续匹配
} 需要做两处修改，/*(1)*/处，tmp->cnt>=1才进入循环；/*(2)*/处，数组记录出现次数
2、当有些word出现次数相同的时候，怎么输出所有的。
答案是，记录最大的出现次数mmax，然后扫记录所有单词出现次数的数组，只要跟mmax相同，就输出。
最后上代码
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <map>
using namespace std;
#define MAXLEN 1000010
#define MAXTRIE 500010
#define WORDLEN 71
#define KIND 26
#define N 201
char str[MAXLEN],keyword[WORDLEN];
char all[N][WORDLEN];
int num[N];/*存储字符串个数*/
struct Node{
Node *fail;
Node *next[KIND]; /*next数组里存的是当前节点的孩子*/
int cnt,id;
void clr()
{
fail = NULL;
cnt = 0;
id=-1;
memset(next,0,sizeof(next)*KIND);
}
}Trie[MAXTRIE],*q[MAXTRIE],*root,*cur; /*看最开头的注释*/
int head,tail;/*队列首尾 初始化head = tail = 0*/
void Insert(char s[],int id) /*向Tries 插入单词*/
{
int idx,i,n=strlen(s);
Node *p=root;
for(int i=0;i<n;i++)
{
idx = s[i]-‘a‘;
if(p->next[idx]==NULL){/*NULL的时候才分配空间，是为了处理这种情况：he her 两个单词，字典树上他们在同一个分支，r和e的cnt都是1*/
p->next[idx]=++cur;
p->next[idx]->clr();
}
p=p->next[idx];
}
p->cnt++; /*插入完成，此处是p->cnt++而非p->cnt=1;
是为了排除这种情况：her er 这两个单词，
如果是p->cnt=1只会被按一种单词计数，
但是也造成的问题是，模板串即keyword重复的时候会出现问题*/
p->id=id;
}
void Build_AC()
{
Node *p,*tmp;
root->fail=NULL;////
q[tail++]=root;
while(head!=tail)
{
p=q[head++];
for(int i=0;i<KIND;i++)
{
if(p->next[i])
{
q[tail++]=p->next[i];
if(p == root)
{
p->next[i]->fail = root;
}
else
{
tmp=p->fail;
while(tmp!=NULL)
{
if(tmp->next[i]) /*tmp->next[i] p->next[i] i都表示‘a‘+i故如果tmp->next[i]！=NULL,说明以前出现过‘a‘+i*/
{
p->next[i]->fail=tmp->next[i];
break;
}
tmp=tmp->fail;
}
if(tmp == NULL)
p->next[i]->fail = root;
}
}
}
}
}
int Query()
{
int ans=0,n=strlen(str),idx;
Node *tmp,*p=root;
for(int i=0;i<n;i++)
{
idx=str[i]-‘a‘;
while(p->next[idx]==NULL && p!=root) //跳转失败指针，比如已经到达最底层
p=p->fail;
p=p->next[idx];
if(p==NULL) /*如果Trie中不存在该字母，就让该字母的指针指向root*/
p=root;
tmp = p; //p不动,tmp计算后缀串
while(tmp!=root && tmp->cnt>=1)//模拟下就可以知道，tmp->cnt!=-1
{ //是为了防止对同一个串重复计数
ans+=tmp->cnt;
if(tmp->id!=-1) //比如单词是her str是herher 此时答案只是1
num[tmp->id]++;
//tmp->cnt=-1;
tmp=tmp->fail;//指针移向下个字符继续匹配
}
}
return ans;
}
void Init_AC()
{
cur = root = Trie;
root->clr();
head = tail = 0;
memset(num,0,sizeof(num));
}
int main()
{
int n;
while(scanf("%d",&n)!=EOF && n)
{
Init_AC();
for(int i=0;i<n;i++)
{
scanf("%s",keyword);
strcpy(all[i],keyword);
Insert(keyword,i);
}
scanf("%s",str);
Build_AC();
int mmax = -1;
Query();
for(int i=0;i<n;i++)
mmax = max(mmax,num[i]);
printf("%d\n",mmax);
for(int i=0;i<n;i++)
if(num[i]==mmax)
puts(all[i]);
}
return 0;
}
上面的略慢，再快一点的，Query循环里稍改下
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <map>
using namespace std;
#define MAXLEN 1000010
#define MAXTRIE 500010
#define WORDLEN 71
#define KIND 26
#define N 201
char str[MAXLEN],keyword[WORDLEN];
char all[N][WORDLEN];
int num[N];/*存储字符串个数*/
struct Node{
Node *fail;
Node *next[KIND]; /*next数组里存的是当前节点的孩子*/
int cnt,id;
void clr()
{
fail = NULL;
cnt = 0;
id=-1;
memset(next,0,sizeof(next)*KIND);
}
}Trie[MAXTRIE],*q[MAXTRIE],*root,*cur; /*看最开头的注释*/
int head,tail;/*队列首尾 初始化head = tail = 0*/
void Insert(char s[],int id) /*向Tries 插入单词*/
{
int idx,i,n=strlen(s);
Node *p=root;
for(int i=0;i<n;i++)
{
idx = s[i]-‘a‘;
if(p->next[idx]==NULL){/*NULL的时候才分配空间，是为了处理这种情况：he her 两个单词，字典树上他们在同一个分支，r和e的cnt都是1*/
p->next[idx]=++cur;
p->next[idx]->clr();
}
p=p->next[idx];
}
p->cnt++; /*插入完成，此处是p->cnt++而非p->cnt=1;
是为了排除这种情况：her er 这两个单词，
如果是p->cnt=1只会被按一种单词计数，
但是也造成的问题是，模板串即keyword重复的时候会出现问题*/
p->id=id;
}
void Build_AC()
{
Node *p,*tmp;
root->fail=NULL;////
q[tail++]=root;
while(head!=tail)
{
p=q[head++];
for(int i=0;i<KIND;i++)
{
if(p->next[i])
{
q[tail++]=p->next[i];
if(p == root)
{
p->next[i]->fail = root;
}
else
{
tmp=p->fail;
while(tmp!=NULL)
{
if(tmp->next[i]) /*tmp->next[i] p->next[i] i都表示‘a‘+i故如果tmp->next[i]！=NULL,说明以前出现过‘a‘+i*/
{
p->next[i]->fail=tmp->next[i];
break;
}
tmp=tmp->fail;
}
if(tmp == NULL)
p->next[i]->fail = root;
}
}
}
}
}
int Query()
{
int ans=0,n=strlen(str),idx;
Node *tmp,*p=root;
for(int i=0;i<n;i++)
{
idx=str[i]-‘a‘;
while(p->next[idx]==NULL && p!=root) //跳转失败指针，比如已经到达最底层
p=p->fail;
p=p->next[idx];
if(p==NULL) /*如果Trie中不存在该字母，就让该字母的指针指向root*/
p=root;
tmp = p; //p不动,tmp计算后缀串
while(tmp!=root)//模拟下就可以知道，tmp->cnt!=-1
{
if(tmp->cnt>=1) //是为了防止对同一个串重复计数
if(tmp->id!=-1) //比如单词是her str是herher 此时答案只是1
num[tmp->id]++;
tmp=tmp->fail;//指针移向下个字符继续匹配
}
}
return ans;
}
void Init_AC()
{
cur = root = Trie;
root->clr();
head = tail = 0;
memset(num,0,sizeof(num));
}
int main()
{
int n;
while(scanf("%d",&n)!=EOF && n)
{
Init_AC();
for(int i=0;i<n;i++)
{
scanf("%s",keyword);
strcpy(all[i],keyword);
Insert(keyword,i);
}
scanf("%s",str);
Build_AC();
int mmax = -1;
Query();
for(int i=0;i<n;i++)
mmax = max(mmax,num[i]);
printf("%d\n",mmax);
for(int i=0;i<n;i++)
if(num[i]==mmax)
puts(all[i]);
}
return 0;
}
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