hdu 2243(ac自动机+矩阵快速幂)
来源:互联网 发布:淘宝详情页面设计 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 20:06
题意:有n个小写字母组成的模式串,问长度不超过L的小写字母串中至少出现一个模式串的种类是多少。
题解:这道题和poj 2778类似,不过是把长度小于L的串的可能情况也计入,把邻接矩阵多一维存总和,然后结果用总种类数减一个模式串也不出现的种类数。总种类数很大,26^1 + 26^2 + 26^3 + … + 26^n,也用矩阵快速幂计算。f(n) = 26 * f(n - 1) + 26。
初始矩阵:
| f(n - 1) 1 |
| 0 0 |
系数矩阵:
| 26 0 |
| 26 1 |
相乘得到:
| f(n) 1 |
| 0 0 |
#include <cstdio>#include <cstring>#include <algorithm>#include <queue>#include <cmath>#define ll unsigned long longusing namespace std;const int N = 55;const int SIGMA_SIZE = 26;struct Mat { ll a[N][N];}ori, res;int Next[N][SIGMA_SIZE], fail[N], val[N], sz, n, L;char str[N];void init() { sz = 1; memset(Next[0], 0, sizeof(Next[0])); val[0] = 0;}void insert(char *s) { int u = 0, len = strlen(s); for (int i = 0; i < len; i++) { int k = s[i] - 'a'; if (!Next[u][k]) { memset(Next[sz], 0, sizeof(Next[sz])); val[sz] = 0; Next[u][k] = sz++; } u = Next[u][k]; } val[u] = 1;}void getFail() { queue<int> Q; fail[0] = 0; for (int i = 0; i < SIGMA_SIZE; i++) if (Next[0][i]) { fail[Next[0][i]] = 0; Q.push(Next[0][i]); } while (!Q.empty()) { int u = Q.front(); Q.pop(); if (val[fail[u]]) val[u] = 1; for (int i = 0; i < SIGMA_SIZE; i++) { if (!Next[u][i]) Next[u][i] = Next[fail[u]][i]; else { fail[Next[u][i]] = Next[fail[u]][i]; Q.push(Next[u][i]); } } }}Mat multiply(const Mat &x, const Mat &y) { Mat temp; for (int i = 0; i <= sz; i++) for (int j = 0; j <= sz; j++) { temp.a[i][j] = 0; for (int k = 0; k <= sz; k++) temp.a[i][j] += x.a[i][k] * y.a[k][j]; } return temp;}void calc(int m) { while (m) { if (m & 1) res = multiply(res, ori); m >>= 1; ori = multiply(ori, ori); }}int main() { while (scanf("%d%d", &n, &L) == 2) { init(); for (int i = 0; i < n; i++) { scanf("%s", str); insert(str); } getFail(); for (int i = 0; i <= sz; i++) for (int j = 0; j <= sz; j++) res.a[i][j] = ori.a[i][j] = 0; for (int i = 0; i <= sz; i++) res.a[i][i] = 1; for (int i = 0; i < sz; i++) for (int j = 0; j < SIGMA_SIZE; j++) if (!val[Next[i][j]]) ori.a[i][Next[i][j]]++; for (int i = 0; i <= sz; i++) ori.a[i][sz] = 1; calc(L); ll ans = 0; for (int i = 0; i <= sz; i++) ans += res.a[0][i]; ori.a[0][0] = ori.a[1][0] = 26; ori.a[0][1] = 0; ori.a[1][1] = 1; res.a[0][1] = 1; res.a[0][0] = res.a[1][1] = res.a[1][0] = 0; sz = 1; calc(L); ll ans2 = res.a[0][0]; printf("%llu\n", ans2 - ans + 1); } return 0;}
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