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[TJOI2013]單詞(AC自動機,樹形dp)

題目

給定N個單詞,這N個單詞形成一篇文章(單詞間隔斷).統計每個單詞出現次數.

資料範圍:N\leq 200, \sum len\leq 10^{6}

題解

可以看出每個單詞的貢獻是獨立的,也是對整體有影響的,便想到用Trie樹來統計貢獻.

如果插入一個單詞(如aaa),則每層計數的cnt+1.這樣就統計了aaa所有字首的貢獻.如aab沒有計算ab.

考慮AC自動機的fail指標的轉移:fail(x)=maxlen\{P_k|\ P_k \sqsupset x \}(即P_kx的字尾)

如果在插入所有單詞後建立fail指標,那麼可以知道一個單詞如aab的所有後綴(如果字尾有貢獻)會通過fail指標連結起來

形成了一棵樹,進行樹形dp即可求出所有的貢獻

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;

struct Trie {
  int next[26];
  int fail, cnt, sum;
} trie[500005];
int cnt_trie;
void insert(string );
void getfail();

struct edge {
  int next, to;
} e[500005];
int head[500005], cnt_adj;
void add_edge(int, int);
bool vis[500005];
void getsum(int);
int find(string);
int N;
string s[205];

int main(){
  cin >> N;
  int i;
  for(i = 1; i <= N; i++){
    cin >> s[i];
    insert(s[i]);
  }
  getfail();
  getsum(0);
  for(i = 1; i <= N; i++)
    cout << find(s[i]) << endl;
  return 0;
}

void insert(string s){
  int i, len = s.size();
  int id, u = 0;
  for(i = 0; i < len; i++){
    id = s[i] - 'a';
    if(!trie[u].next[id])
      trie[u].next[id] = ++cnt_trie;
    u = trie[u].next[id];
    trie[u].cnt++;
  }
}

void getfail(){
  int i;
  queue<int> Q;
  for(i = 0; i < 26; i++)
    if(trie[0].next[i])
      Q.push(trie[0].next[i]);

  while(!Q.empty()){
    auto u = Q.front(); Q.pop();

    for(i = 0; i < 26; i++){
      if(trie[u].next[i]){
        Q.push(trie[u].next[i]);
        trie[trie[u].next[i]].fail = trie[trie[u].fail].next[i];
      }
      else
        trie[u].next[i] = trie[trie[u].fail].next[i];
    }
    add_edge(trie[u].fail, u);
  }
}

void getsum(int u){
  int i;
  if(vis[u]) return;
  vis[u] = true;
  trie[u].sum = trie[u].cnt;
  for(i = head[u]; i; i = e[i].next){
    int v = e[i].to;
    getsum(v), trie[u].sum += trie[v].sum;
  }
}

int find(string s){
  int i, len = s.size();
  int id, u = 0;
  for(i = 0; i < len; i++){
    id = s[i] - 'a';
    u = trie[u].next[id];
  }
  return trie[u].sum;
}

void add_edge(int x, int y){
  e[++cnt_adj].to = y;
  e[cnt_adj].next = head[x];
  head[x] = cnt_adj;
}