【BZOJ1030】[JSOI2007] 文本生成器(AC自动机上跑DP)
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大致题意: 给你\(N\)个字符串(只含大写字母),要你求出有多少个由\(M\)个大写字母构成的字符串含有这\(N\)个字符串中的至少一个。
\(AC\)自动机
看到题目,应该比较容易想到用\(AC\)自动机去做。
但是,即使用了\(AC\)自动机,这题直接求还是很麻烦,所以我们需要将题意先转化一下。
题意转化
考虑对于一个由\(M\)个大写字母构成的字符串,无非有两种情况:
- 第一种情况: 这个字符串中含有这\(N\)个字符串中的至少一个。
- 第二种情况: 这个字符串中不含这\(N\)个字符串中的任意一个。
题目中让我们求的是第一种情况的方案数,但是,第二种情况的方案数显然更好搞。
因此,我们只需求出第二种情况的方案数,再用总方案数\(26^M\)减去它,就是第一种情况的方案数了。
那么第二种情况的方案数怎么求呢?就需要用上\(DP\)了。
动态规划
考虑用\(f_{i,j}\)来表示一共由\(i\)个大写字母构成,最后到达\(Trie\)上第\(j\)个节点的字符串中不含\(N\)个字符串中任意一个字符串的方案数。
初始化时,对于每一个不为这\(N\)个字符串中任意一个字符串的结尾的节点\(i\),\(f_{0,i}=1\)
那么状态转移方程应为\[f_{i,j}=\sum_{k=0}^{25} f_{i-1,node[j].Son[k]}\]
最后,\(f_{m,rt}\)即为第二种情况的方案数。
因此,最后答案就是\(26^M-f_{m,rt}\),至于\(26^M\)要不要用快速幂来优化,那随你便吧(反正我是写了)。
写的过程中还有一些小细节可以优化,这里就不多说了,直接上代码吧。
代码
#include<bits/stdc++.h>
#define max(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
#define min(x,y) ((x)<(y)?(x):(y))
#define LL long long
#define ull unsigned long long
#define swap(x,y) (x^=y,y^=x,x^=y)
#define tc() (A==B&&(B=(A=ff)+fread(ff,1,100000,stdin),A==B)?EOF:*A++)
#define pc(ch) (pp_<100000?pp[pp_++]=ch:(fwrite(pp,1,100000,stdout),pp[(pp_=0)++]=ch))
#define M 100
#define SUM 6000
#define MOD 10007
int pp_;char ff[100000],*A=ff,*B=ff,pp[100000];
using namespace std;
int n,m,f[M+5][SUM+5];//f[i][j]表示一共由i个大写字母构成,最后到达Trie上第j个节点的字符串中不含n个字符串中任意一个字符串的方案数
namespace AC_Automation//AC自动机
{int rt=1,tot=1;struct Trie{int Son[26],Next,Cnt;}node[SUM+5];queue<int> q;inline void Insert(string st)//将一个字符串st插入Trie中{register int i,nxt,x=rt,len=st.length();for(i=0;i<len;++i){if(!node[x].Son[nxt=st[i]-65]) node[x].Son[nxt]=++tot;x=node[x].Son[nxt];}++node[x].Cnt;//统计这一个节点是否有字符串}inline void GetNext()//求失配指针{register int i,k;q.push(rt);while(!q.empty()){k=q.front(),q.pop();for(i=0;i<26;++i){if(k^rt){if(!node[k].Son[i]) node[k].Son[i]=node[node[k].Next].Son[i];else node[node[k].Son[i]].Next=node[node[k].Next].Son[i],node[node[k].Son[i]].Cnt|=node[node[node[k].Son[i]].Next].Cnt,q.push(node[k].Son[i]);}else {if(!node[k].Son[i]) node[k].Son[i]=rt;else node[node[k].Son[i]].Next=rt,q.push(node[k].Son[i]);}}}}inline int GetAns()//求答案{register int i,j,k;for(GetNext(),i=1;i<=tot;++i) if(!node[i].Cnt) f[0][i]=1;//初始化每个不是n个字符串中某一字符串结尾的节点f[0][i]=1for(i=1;i<=m;++i)//DP的核心代码for(j=1;j<=tot;++j)for(k=0;k<26;++k)//枚举第j个节点的每一个儿子if(!node[j].Cnt) (f[i][j]+=f[i-1][node[j].Son[k]])%=MOD;//若i不是n个字符串中某一字符串结尾的节点,则计算f[i][j]register int res=1,x=26,p=m;//快速幂(写不写无所谓,写了也比O(m)求快不了多少)while(p){if(p&1) (res*=x)%=MOD;(x*=x)%=MOD,p>>=1;}return ((res-f[m][rt])%MOD+MOD)%MOD;//两数相减后可能为负,因此要加上一个MOD}
};
inline void read(int &x)
{x=0;static char ch;while(!isdigit(ch=tc()));while(x=(x<<3)+(x<<1)+ch-48,isdigit(ch=tc()));
}
inline void read_string(string &x)
{x="";static char ch;while(isspace(ch=tc()));while(x+=ch,!isspace(ch=tc())) if(!(~ch)) return;
}
inline void write(int x)
{if(x>9) write(x/10);pc(x%10+'0');
}
int main()
{register int i,j;register string ss;for(read(n),read(m),i=1;i<=n;++i) read_string(ss),AC_Automation::Insert(ss);//将n个字符串插入Trie中return write(AC_Automation::GetAns()),fwrite(pp,1,pp_,stdout),0;//输出答案
}
转载于:https://www.cnblogs.com/chenxiaoran666/p/BZOJ1030.html
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