AC自动机
目录
AC自动机
前置知识
模板\(code\)
数组版
const int N=26;
const int Max=1e6+10;
const int Maxs=1e6+10;
struct Trie
{
int nx[Max][N],fail[Max],end[Max];
int root,tot;
int newnode()
{
for(int i=0; i<N; i++) nx[tot][i]=-1;
end[tot++]=0;
return tot-1;
}
void init(){ tot=0,root=newnode(); }
void insert(char s[])
{
int len=strlen(s),now=root,k;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[i]-'a');
if(nx[now][k]==-1) nx[now][k]=newnode();
now=nx[now][k];
}
end[now]++;
}
void build()
{
queue<int> Q;
fail[root]=root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[root][i]==-1) nx[root][i]=root;
else fail[nx[root][i]]=root,Q.push(nx[root][i]);
int now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[now][i]==-1) nx[now][i]=nx[fail[now]][i];
else fail[nx[now][i]]=nx[fail[now]][i],Q.push(nx[now][i]);
}
}
int query(char s[])
{
int len=strlen(s),now=root,res=0,tmp;
for(int i=0; i<len; i++)
{
now=nx[now][s[i]-'a'],tmp=now;
while(tmp!=root&&end[tmp]!=-1) res=res+end[tmp],end[tmp]=-1,tmp=fail[tmp];
}
return res;
}
}ac;
char s[Maxs];
指针版
const int N=26;
const int Max=1e6+10;
char s[Max];
struct tree
{
int end;
tree *son[N],*fail;
};
struct Trie
{
tree root;
void init()
{
for(int i=0; i<N; i++) root.son[i]=NULL;
root.end=0;
}
void insert(char s[])
{
int len=strlen(s),k;
tree *now=&root;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[i]-'a');
if(now->son[k]==NULL)
{
now->son[k]=new tree;
for(int i=0; i<N; i++) now->son[k]->son[i]=NULL;
now->son[k]->end=0;
}
now=now->son[k];
}
now->end++;
}
void build()
{
queue<tree*> Q;
root.fail=&root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(root.son[i]==NULL) root.son[i]=&root;
else root.son[i]->fail=&root,Q.push(root.son[i]);
tree* now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(now->son[i]==NULL) now->son[i]=now->fail->son[i];
else now->son[i]->fail=now->fail->son[i],Q.push(now->son[i]);
}
}
int query(char s[])
{
int len=strlen(s),res=0;
tree *now=&root,*tmp;
for(int i=0; i<len; i++)
{
now=now->son[s[i]-'a'],tmp=now;
while(tmp!=&root&&tmp->end!=-1) res=res+(tmp->end),tmp->end=-1,tmp=tmp->fail;
}
return res;
}
}ac;
题目
P3808【模板】AC自动机（简单版）洛谷
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=26;
const int Max=1e6+10;
const int Maxs=1e6+10;
struct Trie
{
int nx[Max][N],fail[Max],end[Max];
int root,tot;
int newnode()
{
for(int i=0; i<N; i++) nx[tot][i]=-1;
end[tot++]=0;
return tot-1;
}
void init(){ tot=0,root=newnode(); }
void insert(char s[])
{
int len=strlen(s),now=root,k;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[i]-'a');
if(nx[now][k]==-1) nx[now][k]=newnode();
now=nx[now][k];
}
end[now]++;
}
void build()
{
queue<int> Q;
fail[root]=root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[root][i]==-1) nx[root][i]=root;
else fail[nx[root][i]]=root,Q.push(nx[root][i]);
int now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[now][i]==-1) nx[now][i]=nx[fail[now]][i];
else fail[nx[now][i]]=nx[fail[now]][i],Q.push(nx[now][i]);
}
}
int query(char s[])
{
int len=strlen(s),now=root,res=0,tmp;
for(int i=0; i<len; i++)
{
now=nx[now][s[i]-'a'],tmp=now;
while(tmp!=root&&end[tmp]!=-1) res=res+end[tmp],end[tmp]=-1,tmp=fail[tmp];
}
return res;
}
}ac;
char s[Maxs];
void solve()
{
int n;
ac.init();
scanf("%d",&n);
for(int i=0; i<n; i++) scanf("%s",s),ac.insert(s);
ac.build();
scanf("%s",s);
cout<<ac.query(s)<<endl;
}
int main()
{
solve();
return 0;
}
P3796【模板】AC自动机（加强版）洛谷
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=26;
const int Max=500001;
const int Maxn=151;
const int Maxs=71;
const int Maxsss=1e6+10;
int n;
char s[Maxn][Maxs];
char sss[Maxsss];
struct Trie
{
int nx[Max][N],fail[Max],end[Max],cnt[Maxn];
int root,tot;
int newnode()
{
for(int i=0; i<N; i++) nx[tot][i]=-1;
end[tot++]=-1;
return tot-1;
}
void init(){ memset(cnt,0,sizeof(cnt)),tot=0,root=newnode(); }
void insert(char s[],int pos)
{
int len=strlen(s),now=root,k;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[i]-'a');
if(nx[now][k]==-1) nx[now][k]=newnode();
now=nx[now][k];
}
end[now]=pos;
}
void build()
{
queue<int> Q;
fail[root]=root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[root][i]==-1) nx[root][i]=root;
else fail[nx[root][i]]=root,Q.push(nx[root][i]);
int now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[now][i]==-1) nx[now][i]=nx[fail[now]][i];
else fail[nx[now][i]]=nx[fail[now]][i],Q.push(nx[now][i]);
}
}
void query(char sss[])
{
int len=strlen(sss),now=root,res=0,tmp;
for(int i=0; i<len; i++)
{
now=nx[now][sss[i]-'a'],tmp=now;
while(tmp!=root)
{
if(end[tmp]!=-1) cnt[end[tmp]]++,res=max(res,cnt[end[tmp]]);
tmp=fail[tmp];
}
}
printf("%d\n",res);
for(int i=0; i<n; i++)
if(cnt[i]==res)
cout<<s[i]<<endl;
}
}ac;
int main()
{
while(true)
{
scanf("%d",&n);
if(n==0) break;
ac.init();
for(int i=0; i<n; i++) scanf("%s",s[i]),ac.insert(s[i],i);
ac.build();
scanf("%s",sss);
ac.query(sss);
}
return 0;
}
P5357【模板】AC自动机（二次加强版）洛谷
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=26;
const int Maxn=200010;
const int Maxs=2000010;
int n;
char s[Maxs];
struct egde
{
int y,nx;
}t[Maxs];int lt=0;
int head[Maxn];
bool v[Maxs];
struct Trie
{
int nx[Maxs][N],fail[Maxs],end[Maxs],cnt[Maxn];
int root,tot;
int newnode()
{
for(int i=0; i<N; i++) nx[tot][i]=-1;
tot++;
return tot-1;
}
void init()
{
memset(cnt,0,sizeof(cnt)),
memset(head,-1,sizeof(head)),
tot=0,root=newnode();
}
void insert(char s[],int pos)
{
int len=strlen(s),now=root,k;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[i]-'a');
if(nx[now][k]==-1) nx[now][k]=newnode();
now=nx[now][k];
}
end[pos]=now;
}
void build()
{
queue<int> Q;
fail[root]=root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[root][i]==-1) nx[root][i]=root;
else fail[nx[root][i]]=root,Q.push(nx[root][i]);
int now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[now][i]==-1) nx[now][i]=nx[fail[now]][i];
else fail[nx[now][i]]=nx[fail[now]][i],Q.push(nx[now][i]);
}
}
void query(char s[])
{
int len=strlen(s),now=root;
for(int i=0; i<len; i++)
now=nx[now][s[i]-'a'],cnt[now]++;
}
void add(int x, int y)
{
++lt;
t[lt].y=y;
t[lt].nx=head[x];
head[x]=lt;
}
void calc()
{
memset(v,false,sizeof(v));
for(int i=0; i<=tot; i++) add(fail[i],i);
}
void dfs(int x)
{
v[x]=true;
for(int i=head[x]; i!=-1; i=t[i].nx)
if(!v[t[i].y])
{
dfs(t[i].y);
cnt[x]+=cnt[t[i].y];
}
}
void print()
{
for(int i=0; i<n; i++)
printf("%d\n",cnt[end[i]]);
}
}ac;
int main()
{
scanf("%d",&n);
ac.init();
for(int i=0; i<n; i++)
scanf("%s",s),ac.insert(s,i);
ac.build();
scanf("%s",s);
ac.query(s);
ac.calc();
ac.dfs(0);
ac.print();
return 0;
}
P3966 [TJOI2013]单词洛谷
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=27;
const int Maxn=200010;
const int Maxs=2000010;
int n;
struct egde
{
int y,nx;
}t[Maxs];int lt=0;
int head[Maxn];
bool v[Maxs];
struct Trie
{
int nx[Maxs][N],fail[Maxs],end[Maxs],cnt[Maxn];
int root,tot;
string s;
string sss;
int newnode()
{
for(int i=0; i<N; i++) nx[tot][i]=-1;
tot++;
return tot-1;
}
void init()
{
memset(cnt,0,sizeof(cnt)),
memset(head,-1,sizeof(head)),
sss="";
tot=0,root=newnode();
}
void insert(int pos)
{
getline(cin,s);
sss=sss+s+char('z'+1);
int len=s.size(),now=root,k;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[i]-'a');
if(nx[now][k]==-1) nx[now][k]=newnode();
now=nx[now][k];
}
end[pos]=now;
}
void build()
{
queue<int> Q;
fail[root]=root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[root][i]==-1) nx[root][i]=root;
else fail[nx[root][i]]=root,Q.push(nx[root][i]);
int now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[now][i]==-1) nx[now][i]=nx[fail[now]][i];
else fail[nx[now][i]]=nx[fail[now]][i],Q.push(nx[now][i]);
}
}
void query()
{
int len=sss.size(),now=root;
for(int i=0; i<len; i++)
now=nx[now][sss[i]-'a'],cnt[now]++;
}
void add(int x, int y)
{
++lt;
t[lt].y=y;
t[lt].nx=head[x];
head[x]=lt;
}
void calc()
{
memset(v,false,sizeof(v));
for(int i=0; i<=tot; i++) add(fail[i],i);
}
void dfs(int x)
{
v[x]=true;
for(int i=head[x]; i!=-1; i=t[i].nx)
if(!v[t[i].y])
{
dfs(t[i].y);
cnt[x]+=cnt[t[i].y];
}
}
void print()
{
for(int i=0; i<n; i++)
printf("%d\n",cnt[end[i]]);
}
}ac;
int main()
{
scanf("%d\n",&n);
ac.init();
for(int i=0; i<n; i++)ac.insert(i);
ac.build();
ac.query();
ac.calc();
ac.dfs(0);
ac.print();
return 0;
}
P5231 [JSOI2012]玄武密码
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=26;
const int Max=1e5+10;
int ans[Max];
char s[Max][101];
char sss[Max*100];
int m,n;
struct Trie
{
int nx[Max*10][N],fail[Max*100];
bool vis[Max*100];
int root,tot;
int newnode()
{
for(int i=0; i<N; i++) nx[tot][i]=-1;
tot++;
return tot-1;
}
void init(){ tot=0,root=newnode(); }
void insert(int pos)
{
int len=strlen(s[pos]),now=root,k;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[pos][i]-'A');
if(nx[now][k]==-1) nx[now][k]=newnode();
now=nx[now][k];
}
}
void build()
{
queue<int> Q;
fail[root]=root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[root][i]==-1) nx[root][i]=root;
else fail[nx[root][i]]=root,Q.push(nx[root][i]);
int now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[now][i]==-1) nx[now][i]=nx[fail[now]][i];
else fail[nx[now][i]]=nx[fail[now]][i],Q.push(nx[now][i]);
}
}
void query()
{
int len=strlen(sss),now=root,tmp;
for(int i=0; i<len; i++)
{
now=nx[now][sss[i]-'A'],tmp=now;
while(tmp!=root)
{
if(vis[tmp]) break;
vis[tmp]=true;
tmp=fail[tmp];
}
}
}
void getans(int pos)
{
int res=0,len=strlen(s[pos]),now=root;
for(int i=0; i<len; i++)
{
now=nx[now][s[pos][i]-'A'];
if(vis[now]) res=i+1;
}
cout<<res<<endl;
}
}ac;
void solve()
{
ac.init();
scanf("%d%d",&m,&n);
scanf("%s",sss);
for(int i=0; i<n; i++) scanf("%s",s[i]),ac.insert(i);
ac.build();ac.query();
for(int i=0; i<n; i++) ac.getans(i);
}
int main()
{
solve();
return 0;
}
P4824 [USACO15FEB]Censoring (Silver) 审查(银)
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=26;
const int Maxn=1e5+10;
const int Maxs=1e6+10;
int n;
char s[Maxs],sss[Maxs];
struct Trie
{
int nx[Maxn][N],fail[Maxn],end[Maxn];
int last[Maxs],stack[Maxs];
int root,tot;
void init(){tot=0,root=tot++; }
void insert(int pos)
{
int len=strlen(s),now=root,k;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[i]-'a');
if(nx[now][k]==0) nx[now][k]=tot++;
now=nx[now][k];
}
end[now]=len;
}
void build()
{
queue<int> Q;
fail[root]=root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[root][i]==0) nx[root][i]=root;
else fail[nx[root][i]]=root,Q.push(nx[root][i]);
int now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[now][i]==0) nx[now][i]=nx[fail[now]][i];
else fail[nx[now][i]]=nx[fail[now]][i],Q.push(nx[now][i]);
}
}
void query()
{
int len=strlen(sss),now=root,res=0,tmp,i=0,top=0;
while(i<len)
{
now=nx[now][sss[i]-'a'],tmp=now;
last[++top]=now;
stack[top]=i;
/*while(tmp!=root)
{*/
if(end[tmp])
{
top=top-end[tmp];
if(!top) now=0;
else now=last[top];
// break;
}
/* tmp=fail[tmp];
}*/
i++;
}
for(int i=1; i<=top; i++)
cout<<sss[stack[i]];
cout<<endl;
}
}ac;
int main()
{
scanf("%s",sss);
ac.init();
scanf("%d\n",&n);
for(int i=0; i<n; i++)
scanf("%s",s),ac.insert(i);
ac.build();
ac.query();
return 0;
}
P3121 [USACO15FEB]审查（黄金）Censoring (Gold)
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=26;
const int Maxn=1e6+10;
const int Maxs=1e7+10;
int n;
char s[Maxs],sss[Maxs];
struct Trie
{
int nx[Maxn][N],fail[Maxn],end[Maxn];
int last[Maxs],stack[Maxs];
int root,tot;
void init(){tot=0,root=tot++; }
void insert(int pos)
{
int len=strlen(s),now=root,k;
for(int i=0; i<len; i++)
{
k=(int)(s[i]-'a');
if(nx[now][k]==0) nx[now][k]=tot++;
now=nx[now][k];
}
end[now]=len;
}
void build()
{
queue<int> Q;
fail[root]=root;
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[root][i]==0) nx[root][i]=root;
else fail[nx[root][i]]=root,Q.push(nx[root][i]);
int now;
while(!Q.empty())
{
now=Q.front();Q.pop();
for(int i=0; i<N; i++)
if(nx[now][i]==0) nx[now][i]=nx[fail[now]][i];
else fail[nx[now][i]]=nx[fail[now]][i],Q.push(nx[now][i]);
}
}
void query()
{
int len=strlen(sss),now=root,res=0,tmp,i=0,top=0;
while(i<len)
{
now=nx[now][sss[i]-'a'],tmp=now;
last[++top]=now;
stack[top]=i;
/*while(tmp!=root)
{*/
if(end[tmp])
{
top=top-end[tmp];
if(!top) now=0;
else now=last[top];
// break;
}
/* tmp=fail[tmp];
}*/
i++;
}
for(int i=1; i<=top; i++)
cout<<sss[stack[i]];
cout<<endl;
}
}ac;
int main()
{
scanf("%s",sss);
ac.init();
scanf("%d\n",&n);scanf("%s",s),ac.insert(1);
ac.build();
ac.query();
return 0;
}
