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多模式串的匹配運用 --- HDU 3065

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// by : Snarl_jsb
// 2014-09-30-21.00
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#include<map>
#include<string>
#include<climits>
#include<cmath>

#define LL long long
using namespace std;

char backup[1002][53];
int res[1002];
const int N = 1010;
char str[2000010];
struct node
{
   node *next[26];     //  每個結點都對應26個字母的指標
   node *fail;     //      失配指標
   int count;      //
   int num;
   node()      //  建構函式初始化
   {
       for(int i = 0; i < 26; i++)
           next
[i] = NULL;
       count = 0;
       num=0;
       fail = NULL;
   }
}*q[50*N];
node *root;
int head, tail;

void Insert(char *str,int num) //   插入單詞.相當於構建一個Trie樹
{
   node *p = root;
   int i = 0, index;
   while(str[i])
   {
       index = str[i] - 'A'; //  轉化為相對數字來存
       if(p->next[index] == NULL) // 該字母未插入過

           p->next[index] = new node();    //  為該字母申請一個結點
       p = p->next[index];     //   移至下一個
       i++;
   }
   p->count++;     //      記錄該結點的單詞總共插入的次數
   p->num=num;
}
void build_ac_automation(node *root)        //      bfs建立fail指標
{
   root->fail = NULL;
   q[tail++] = root;
   while(head < tail) {
       node *temp = q[head++];
       node *p = NULL;
       for(int i = 0; i < 26; i++) {
           if(temp->next[i] != NULL) {
               if(temp == root) temp->next[i]->fail = root;
               else {
                   p = temp->fail;
                   while(p != NULL) {
                       if(p->next[i] != NULL) {
                           temp->next[i]->fail = p->next[i];
                           break;
                       }
                       p = p->fail;
                   }
                   if(p == NULL) temp->next[i]->fail = root;
               }
               q[tail++] = temp->next[i];
           }
       }
   }
}

int Query(node *root)       //  匹配 + 統計
{
   int i = 0, cnt = 0, index;
   node *p = root;
   while(str[i])
   {
       index = str[i] - 'A';
       if(index<0||index>25)   ///這個地方要特別注意,由於病毒只包含大寫字母,所以這兒需要剪枝,不剪枝的話其他地方加判斷也可以過
       {
           p=root;
           i++;
           continue;
       }
       while(p->next[index] == NULL && p != root) //字首是相同的,所以不管哪個指標走到了count不為0的結點上,那麼該結點所代表的單詞就匹配成功
           p = p->fail;//失配情況下,p指標指向p->fail.(相當於KMP的next陣列)
       p = p->next[index];//由於現在所在的位置是父節點,所以需要向下移動一個位置
       if(p == NULL)
           p = root; //如果匹配失敗,移動到root,重新開始匹配
       node *temp = p;//
       while(temp != root && temp->count>0)  //統計--如果匹配成功,那麼count>1,表示該結點代表的單詞數量;否則表示該結點沒有單詞
       {
//            cnt += temp->count; //統計該單詞出現的次數
           res[temp->num]++;   //每次回溯都會加1
//            temp->count = -1;   //!!!!!!!!!!!!!!!!!(如果要重複統計,請講這句去掉)!!!!!!!!標記為-1,表示該單詞已經加入了cnt中
           temp = temp->fail;//判斷整條鏈上的匹配情況
       }
       i++;
   }
   return cnt;
}

int main()
{
   int n,m;
   while(cin>>n)
   {
       head = tail = 0;    //  清零
       root = new node();      //  申請新的root結點
       memset(backup,0,sizeof(backup));
       memset(res,0,sizeof(res));
       for(int i=1;i<=n;++i)
       {
           scanf("%s",str);
           strcpy(backup[i],str);
           Insert(str,i);
       }
       build_ac_automation(root);
       scanf("%s",str);
       Query(root);
       for(int i=1;i<=n;++i)
       {
           if(res[i])
           {
               printf("%s: %d\n",backup[i],res[i]);
           }
       }
   }
   return 0;
}