AC自动机学习笔记-1(怎么造一台AC自动机?) (2)

找到8号节点的父亲节点的fail节点5号节点,看5号节点有没有为b的子节点。没有,于是再找到5号节点的fail节点2号节点,看2号节点有没有为b的子节点。有,于是8号节点的fail指向4号节点。

这样,一个AC自动机就做好了。

注意到由于辅助节点的存在,我们不需要做任何特判,在树上没有后缀的节点的fail指针会自动连向根节点。

构建fail指针的代码:

void build() { for(int i=0;i<26;++i)ch[0][i]=1; fail[1]=0; queue<int>q; q.push(1); while(!q.empty()) { int x=q.front();q.pop(); for(int i=0;i<26;++i) { int c=ch[x][i]; if(!c)continue; int fa=fail[x]; while(fa&&!ch[fa][i])fa=fail[fa]; fail[c]=ch[fa][i]; q.push(c); } } } 如何利用AC自动机来查找

这个问题似乎显而易见,只要根据文本串的内容沿着Trie树的边往下走就行了,一失配就沿着fail边向上跳。

。。。

我在被大佬虐飞之前也是这么想的QwQ

fail边不只是失配指针这么简单,如果你像我刚才说的那么做的话,你就可能会面临下面这样的问题:

AC自动机学习笔记-1(怎么造一台AC自动机?)

为了不让这种事情发生,我们每遇到一个fail指针就必须向上跳到顶,以保证不会漏过任何一个子串,就像这样:

AC自动机学习笔记-1(怎么造一台AC自动机?)

当然,这样未免也太蠢了,于是这里又有一个小优化:如果一个节点的fail指向一个结尾节点,那么这个点也成为一个(伪)结尾节点。在匹配时,如果遇到结尾节点,就进行相应的计数处理。

进行匹配的代码:

void print(int x) { while(x) { if(end[x]) { //计数、打印等等,视题目要求而定 } x=fail[x]; } } void match(char *s) { int len=strlen(s),now=1; for(int i=0;i<len;++i) { int id=s[i]-\'a\'; while(now&&!ch[now][id])now=fail[now]; now=ch[now][id]; if(end[now]||en[now])print(now); //en[now]即为伪结尾标记 } } //记得在build中加上这句话 void build() { ... if(end[fail[c]]||en[fail[c]])en[c]=1; ... } 一个被我们忽略的问题

时间复杂度???

设模式串平均长度为 $ l $ ,建树复杂度为 $ O(nl) $ ,构建fail指针为 $ O(nl) $ ,匹配时因为每次都要跳fail边,复杂度上界可以达到 $ O(ml) $ ,所以总复杂度为 $ O((n+m)l) $ !

这和暴力有什么区别(╯°Д°)╯︵┻━┻???

虽然说,这个上界应该是十分松的,但是我们想要的是能跑 $ 1e6 $ 的速度!

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