【HDU 2896】病毒侵袭（AC自动机-用数组完成）

Myth丶恋晨 2022-05-03 05:56 247阅读 0赞

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Problem Description：

当太阳的光辉逐渐被月亮遮蔽，世界失去了光明，大地迎来最黑暗的时刻。。。。在这样的时刻，人们却异常兴奋——我们能在有生之年看到500年一遇的世界奇观，那是多么幸福的事儿啊~~  
但网路上总有那么些网站，开始借着民众的好奇心，打着介绍日食的旗号，大肆传播病毒。小t不幸成为受害者之一。小t如此生气，他决定要把世界上所有带病毒的网站都找出来。当然，谁都知道这是不可能的。小t却执意要完成这不能的任务，他说：“子子孙孙无穷匮也！”（愚公后继有人了）。  
万事开头难，小t收集了好多病毒的特征码，又收集了一批诡异网站的源码，他想知道这些网站中哪些是有病毒的，又是带了怎样的病毒呢？顺便还想知道他到底收集了多少带病毒的网站。这时候他却不知道何从下手了。所以想请大家帮帮忙。小t又是个急性子哦，所以解决问题越快越好哦~~

Input：

第一行，一个整数N（1<=N<=500），表示病毒特征码的个数。  
接下来N行，每行表示一个病毒特征码，特征码字符串长度在20—200之间。  
每个病毒都有一个编号，依此为1—N。  
不同编号的病毒特征码不会相同。  
在这之后一行，有一个整数M（1<=M<=1000），表示网站数。  
接下来M行，每行表示一个网站源码，源码字符串长度在7000—10000之间。  
每个网站都有一个编号，依此为1—M。  
以上字符串中字符都是ASCII码可见字符（不包括回车）。

Output：

依次按如下格式输出按网站编号从小到大输出，带病毒的网站编号和包含病毒编号，每行一个含毒网站信息。  
web 网站编号: 病毒编号 病毒编号 …  
冒号后有一个空格，病毒编号按从小到大排列，两个病毒编号之间用一个空格隔开，如果一个网站包含病毒，病毒数不会超过3个。  
最后一行输出统计信息，如下格式  
total: 带病毒网站数  
冒号后有一个空格。

Sample Input：

3  
aaa  
bbb  
ccc  
2  
aaabbbccc  
bbaacc

Sample Output：

web 1: 1 2 3  
total: 1

思路：这道题是学姐从杭电拉出来的，用链表提交，wa了（内存超限），在外面提交的时候过了，但是发现他的内存是擦边儿卡过去的，在学姐拉的题里面就擦不了边儿了，必须把链表改成数组去实现AC自动机，才能AC。而且，我感觉还是数组方便，链表还得开辟空间，还得释放内存的，到最后还内存超限，还不如数组来得实在。其实代码都一样，只是把链表部分换成了数组。

My DaiMa：

#include<iostream>
    #include<stdio.h>
    #include<queue>
    #include<string.h>
    #include<malloc.h>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
    const int allson = 130;///此题中字符是ASCII表中所有字符
    char pattern[205];
    char text[10005];
    int node[100005][allson];///节点
    int fail[100005];///失败指针
    int num[100005];///用来存放某个节点的单词数
    int id;
    int a[5];///用来记录出现的病毒序号
    int vis[505];///用来标记病毒是否已经出现过
    /*初始化模式串，类似于构建字典树*/
    void insertPattern(int i)
    {
        int p = 0;
        int index = 0;
        while(pattern[index] != '\0')
        {
            int son = pattern[index];
            if(node[p][son] == -1)
            {
                memset(node[id],-1,sizeof(node[id]));
                num[id] = 0;
                node[p][son] = id++;///node用来存放编号
            }
            p = node[p][son];
            index++;
        }
        num[p] = i;///将单词的末尾字符的num定义为单词的序号，便于后期输出病毒序号
    
    }
    /*构建AC自动机，计算fail指针*/
    void build_AC_automaton()
    {
        int p = 0;
        queue<int> qu;
        qu.push(p);
        while(!qu.empty())
        {
            p = qu.front();
            qu.pop();
            for(int i = 0; i < allson; i++)
            {
                if(node[p][i] != -1)
                {
                    if(p == 0)///如果是根节点的儿子，它们的fail指针指向根
                        fail[node[p][i]] = 0;
                    else
                    {
                        int temp = fail[p];
                        while(temp != -1)
                        {
                            if(node[temp][i] != -1)///如果在它的父亲的fail指针下的儿子中能找到跟它相同的字符
                            {                      ///就让它的fail指针指向此节点
                                fail[node[p][i]] = node[temp][i];
                                break;
                            }
                             temp = fail[temp];
                        }
                        if(temp == -1)///如果找不到，就让它的fail指针指向根
                            fail[node[p][i]] = 0;
                    }
                    qu.push(node[p][i]);
                }
            }
        }
    }
    /*遍历AC自动机，匹配文本串*/
    int find_in_AC_automaton()
    {
        int p = 0;
        int index = 0;
        int k = 0;
        while(text[index] != '\0')
        {
            int son = text[index];
            while(node[p][son] == -1 && p != 0)///失败的时候返回它的fail地方再尝试进行匹配
                p = fail[p];
            p = node[p][son];
            if(p == -1) p = 0;
            int temp = p;
            while(temp != 0 && num[temp] != 0 && vis[num[temp]] == 0)
            {
                a[k++] = num[temp];///记录出现的病毒的序号
                vis[num[temp]] = 1;///将出现过的病毒标记掉
                temp = fail[temp];
            }
            index++;
            if(k >= 3)
                break;
        }
        return k;
    }
    int main()
    {
        int n,m;
        fail[0] = -1;
        memset(node[0],-1,sizeof(node[0]));
        num[0] = 0;
        id = 1;
        scanf("%d",&n);
        for(int i = 1; i <= n; i++)
        {
            scanf("%s",pattern);
            insertPattern(i);
        }
        build_AC_automaton();
        scanf("%d",&m);
        int total = 0;
        for(int i = 1; i <= m; i++)
        {
            scanf("%s",text);
            memset(vis,0,sizeof(vis));
            int flag = find_in_AC_automaton();
            if(flag != 0)
            {
                total++;
                printf("web %d:",i);
                sort(a,a+flag);///将病毒序号进行从小到大排序
                for(int j = 0; j < flag; j++)
                    printf(" %d",a[j]);
                printf("\n");
            }
        }
        printf("total: %d\n",total);
    }

[Link 1]: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2896