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AC自动机

时间:2022-11-08 13:33:31浏览次数:65  
标签:AC 匹配 tr fail 自动机 节点 dp

\(tr[i].end\) 为 \(1\) 时表示为该节点为串尾。

\(tr[i].sum\) 表示以该点为串尾的字符串数。


普通自动机

P3121 [USACO15FEB]Censoring G

考虑对模式串建出自动机,在串尾打 tag ,在文本串上跑自动机,开一个栈维护当前位跑到自动机上的节点编号,一个栈维护剩余的字符,当跑到串尾时,弹出该串所有的字符,挂在自动机上的指针回退到该串入栈之前。


对 fail 树的操作 + DS 维护

P2292 [HNOI2004] L 语言

考虑建出该字典图的 fail 树,考虑 fail 树的性质。由于串长不超过 \(20\), 在每一个节点维护一个状压集合 \(S\) 表示从根到该节点的所有串能匹配的长度,考虑边 \(u->v\),下传时显然有 \(S_v~|=S_u\),特殊的,若该节点本身是串尾,则 \(S_u~|=(1<<dep_u)\) 。

考虑依旧使用状压来匹配,在字典树上跑当前的文本串,记录跑到的节点到根节点中的串尾的长度,也能用状压维护,最后把两个值与起来不为 \(0\) 就能计入答案了。

P2444 [POI2000]病毒

首先将病毒代码段插入自动机,建出 fail 指针,显然如果能在不走串尾的情况下在字典图上经过一个环则有解,这一过程可以通过 dfs 实现。

考虑一个自动机常见优化,当一个节点的 fail 指针如果指向串尾,则其一定不能走。

CF163E

考虑自动机的匹配问题,可以枚举匹配到的文本串末端,求出其在自动机上的节点编号后在 fail 树上用 DS 维护,由于 fail 树上根到节点路径上所有字符串都为枚举字符串的后缀,所以不重不漏。

考虑本题,建出自动机后,建出 fail 树,由于 fail 树上 \(u->v\) 路径表示 \(u\) 的字符串为 \(v\) 的字符串的后缀,说明新增一个模式串,在 fail 树上以其为根的子树一定能新增贡献,删除同理。查询只需要像上文一样,枚举末端,然后单点查询就可以了。

于是只需要用 \(dfs\) 序转序列问题后维护一个支持单点查询,区间修改的数据结构即可。

CF1437G

套路的建出 fail 树,由于修改权值,我们不能将 fail 树上以其为根的子树全部修改,因为其他串可以被权值更大的子串所覆盖,所以我们考虑转成单点修改权值。

查询的话同理,我们枚举末端,求出节点编号为 \(u\),考虑到根到 \(u\) 上的路径全为子串,我们只需要求路径最值即可,可以用树剖来维护。


自动机 + DP

在自动机上的 DP 十分套路,一般设 \(dp[i][j]\) 表示跑到自动机上的节点 \(i\),并且当前匹配到文本串第 \(j\) 位的答案。

P4052 [JSOI2007]文本生成器

正难则反,考虑完全不可读的文章数,则答案为 \(26^m-ans~\)。

有一个显然的结论是匹配到的点能计入答案当且仅当其不是串尾,于是可以直接用来做转移的条件。

记 \(dp[u][j]\) 表示跑到自动机第 \(u\) 个点,匹配到第 \(j\) 位的方案数。

初始值 \(dp[0][0]=1\)

当转移后的节点不为串尾时有转移方程 \(dp[tr[u].ch[i]][j+1]+=dp[u][j]\) 。

P3041 [USACO12JAN]Video Game G

套路的,我们设 \(dp[u][j]\) 表示跑到自动机第 \(u\) 个点,匹配到第 \(j\) 位的方案数。

特殊的,我们在求 fail 指针时,以 \(u\) 为结尾的贡献要加上 \(tr[u].fail\) 的贡献,因为根到 \(fail\) 的路径组成的字符串为根到 \(u\) 路径组成字符串的一个后缀,当加入节点 \(u\) 时,后缀同样能累计贡献。

初始值 \(dp[u][j]=-INF\)

转移方程会比较简单:

\(dp[tr[u].ch[i]][j+1]=\max(dp[tr[u].ch[i]][j+1],dp[u][j]+tr[tr[u].ch[i]].sum)\)

标签:AC,匹配,tr,fail,自动机,节点,dp
From: https://www.cnblogs.com/tidongCrazy/p/16867021.html

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