POJ 3691 DNA repair 基于AC自动机的DP

来源：互联网发布：紫格尼克效应知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/05 16:08

dp[i][j] 表示长度为 i 的前缀到达第 j 个节点的最小更改数目。

很显然有dp[0][0] = 0;

dp[ i ][ j ] = min(dp[ i ][ j ],dp[i-1][k] + (j == k ? 0 : 1)),当且仅当j，k满足下列条件时。

j 不为某条模式串的末节点且 j 到 root 的由失败指针组成的路径上无末节点。

j 是k的儿子节点或者 j 的父节点可由 k 沿着失败指针找到。

#include <algorithm>#include <iostream>#include <cstring>#include <cstdlib>#include <cstdio>#include <queue>#include <cmath>#include <stack>#include <map>#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000");#define EPS (1e-8)#define LL long long#define ULL unsigned long long#define _LL __int64#define INF 0x3f3f3f3fusing namespace std;const int MAXN = 4;struct N{    int next[MAXN],flag,fail;} st[1010];int Top;int sel(char c){    if(c == 'A')        return 0;    if(c == 'G')        return 1;    if(c == 'C')        return 2;    return 3;}int creat(){    memset(st[Top].next,-1,sizeof(st[Top].next));    st[Top].fail = -1,st[Top].flag = 0;    return Top++;}int dp[1010][1010];char s[1010];void Get_Trie(int root,char *s){    int site = 1;    while(s[site] != '\0')    {        if(st[root].next[sel(s[site])] == -1)            st[root].next[sel(s[site])] = creat();        root = st[root].next[sel(s[site])];        ++site;    }    st[root].flag = 1;}int Get_Fail(int site,int tar){    while(site != -1 && st[site].next[tar] == -1)        site = st[site].fail;    if(site == -1)        return 0;    return st[site].next[tar];}queue<int> q;void Get_Fail(int root){    q.push(root);    st[root].fail = -1;    int f;    while(q.empty() == false)    {        f = q.front();        q.pop();        for(int i = 0; i < MAXN; ++i)        {            if(st[f].next[i] != -1)            {                st[st[f].next[i]].fail = Get_Fail(st[f].fail,i);                q.push(st[f].next[i]);            }        }    }}bool Is_Safe(int site){    if(site == -1)        return true;    if(st[site].flag || Is_Safe(st[site].fail) == false)        return false;    return true;}int Is_Safe(int site,int tar){    if(site == -1)        return 0;    if(st[site].next[tar] != -1)    {        if(st[st[site].next[tar]].flag != 0 || Is_Safe(st[site].next[tar]) == false)            return -1;        return st[site].next[tar];    }    return Is_Safe(st[site].fail,tar);}void Match(int root,char *s){    memset(dp,INF,sizeof(dp));    dp[0][0] = 0;    int site,i,j,tmp;    for(site = 1; s[site] != '\0'; ++site)    {        for(i = 0; i < Top; ++i)        {            if(dp[site-1][i] == INF)                continue;            for(j = 0; j < 4; ++j)            {                if(st[i].next[j] != -1 && st[st[i].next[j]].flag != 0)                    continue;                if(st[i].next[j] != -1 && Is_Safe(st[i].next[j]))                {                    dp[site][st[i].next[j]] = min(dp[site][st[i].next[j]],dp[site-1][i] + (j == sel(s[site]) ? 0 : 1));                    continue;                }                tmp = Is_Safe(i,j);                if(tmp == -1)                    continue;                dp[site][tmp] = min(dp[site][tmp],dp[site-1][i] + (j == sel(s[site]) ? 0 : 1));            }        }    }}int main(){    int i,n;    int icase = 1;    int root;    while(scanf("%d",&n) && n)    {        Top = 0;        root = creat();        for(int i = 1; i <= n; ++i)        {            scanf("%s",s+1);            Get_Trie(root,s);        }        Get_Fail(root);        scanf("%s",s+1);        Match(root,s);        int anw = INF,len = strlen(s+1);        for(i = 0; i < Top; ++i)            anw = min(anw,dp[len][i]);        printf("Case %d: %d\n",icase++,anw == INF ? -1 : anw);    }    return 0;}

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