poj 2778 AC自动机+DP+矩阵快速幂

[cpp] 
<pre name="code" class="cpp"><pre name="code" class="cpp">#include<cstdio> 
#include<queue> 
#include<cstring> 
#include<cstring> 
using namespace std; 
typedef __int64 type; 
const int kind=4;  //每个节点的子节点的个数上限 
const int mod = 100000; 
const int size=109; //转移矩阵的行大小 
class AC_auto 
{ 
    public: 
    int tot; 
    type Mar[size][size],ans[size][size]; 
 
    struct Node 
    { 
        int key,cnt; 
        struct Node *next[kind],*fail; 
        Node() 
        { 
            key=0; 
            for(int i=0;i<kind;i++) 
            next[i]=0; 
        } 
    }*root,node[size]; 
 
    inline Node * new_Node() 
    { 
        Node *p=&node[tot];  //静态方式，可以改为动态方式 new Node() 
        p->cnt=tot; 
        p->key=0;  //表示本节点是不是单词的结尾 
        memset(p->next,0,sizeof(p->next)); 
        tot++; 
        return p; 
    } 
 
    AC_auto(){  tot=0,root=new_Node(); } 
 
    int Index(char c) 
    { 
        switch(c) 
        { 
            case 'A':return 0; 
            case 'C':return 1; 
            case 'G':return 2; 
            case 'T':return 3; 
        } 
    } 
    void insert(char *s)//构造字典树 
    { 
        int i=0; 
        Node *p=root; 
        while(s[i]) 
        { 
            if(p->next[Index(s[i])]==0) 
            { 
                p->next[Index(s[i])]=new_Node(); 
            } 
            p=p->next[Index(s[i])]; 
            i++; 
        } 
        p->key++; 
    } 
 
    void build_fail() 
    { 
        root->fail=root; 
        queue<Node *> q; 
        q.push(root); 
        while(!q.empty()) 
        { 
            Node *t=q.front();q.pop(); 
            Node *p=0; 
            for(int i=0;i<kind;i++) 
            { 
                if(t->next[i]!=0) 
                { 
                    if(t==root)  t->next[i]->fail = root; 
                    else 
                    { 
                        p=t->fail; //从父节点的失败指针开始 
                        while(p!=root&&p->next[i]==0) p=p->fail;//循环失败指针，一直搜索非根节点有相同索引的节点 
                        if(p->next[i])   t->next[i]->fail=p->next[i]; //找到，失败指针指向它 
                        else  t->next[i]->fail=root;  //无相同索引，失败指针指向根节点 
                    } 
                    if(t->next[i]->fail->key!=0)  t->next[i]->key++; 
                    q.push(t->next[i]); 
                } 
                else 
                { 
                    if(t==root) t->next[i]=root;//如果根节点无此索引，失败指针指向根，表示此状态可以转换为根所代表的状态 
                    t->next[i]=t->fail->next[i]; 
                } 
            } 
        } 
    } 
    void get_Mar() 
    { 
        memset(Mar,0,sizeof(Mar)); 
        for(int i=0;i<tot;i++) 
        if(node[i].key==0) 
        { 
            for(int j=0;j<kind;j++) 
            { 
                if(node[i].next[j]->key==0) 
                { 
                    Mar[i][node[i].next[j]->cnt]++; 
                } 
            } 
        } 
    } 
    void MatrixMultiply(type b[][size], type c[][size], int sz)//矩阵乘 
    { 
        int i,j,k; 
        type temp[size][size] = {0}; 
        for (i=0; i<sz; i++) 
        { 
            for (j=0; j<sz; j++) 
            { 
                for (k=0; k<sz; k++) 
                { 
                    temp[i][j] += b[i][k]*c[k][j]; 
                    if (temp[i][j]>=mod) 
                        temp[i][j] %= mod; 
                } 
            } 
        } 
        for (i=0; i<sz; i++) 
        { 
            for (j=0; j<sz; j++) 
            { 
                b[i][j] = temp[i][j]; 
            } 
        } 
    } 
 
    void MatrixPow(type t[][size], type a[][size], int sz, int n) //矩阵的快速幂 
    { 
        while(n>0) 
        { 
            if (n&1) MatrixMultiply(t, a, sz); 
            MatrixMultiply(a, a, sz); 
            n >>= 1; 
        } 
    } 
    void solve(int n) 
    { 
        memset(ans,0,sizeof(ans)); 
        for(int i=0;i<size;i++) 
        ans[i][i]=1; 
        MatrixPow(ans,Mar,tot,n); 
        type res = 0; 
        for(int i=0; i<tot; i++) 
        { 
            if (node[i].key==0) 
            { 
                res += ans[0][i]; 
                if (res>=mod) 
                    res %= mod; 
            } 
        } 
        printf("%I64d/n",res); 
    } 
 
    int query(char *s) 
    { 
        int i=0,sum=0; 
        Node *p=root; 
        while(s[i]) 
        { 
            while(p->next[Index(s[i])]==0&&p!=root)p=p->fail;//某个非根节点匹配失败，一直循环失败指针直到有某个字典树分支可以匹配 
            p=(p->next[Index(s[i])]==0)?root:p->next[Index(s[i])];//一直到根也未找到满足条件的分支，则从根开始匹配 
            Node *t=p; 
            while(t!=root&&t->key!=-1)//循环失败指针，记录匹配次数 
            { 
                sum+=t->key; 
                t->key=-1; 
                t=t->fail; 
            } 
            i++; 
        } 
        return sum; 
    } 
}; 
char keyword[19],str[1000009]; 
int main() 
{ 
    int m,n; 
    while(scanf("%d%d",&m,&n)!=EOF) 
    { 
        AC_auto x; 
        while(m--) 
        { 
            scanf("%s",keyword); 
            x.insert(keyword); 
        } 
        x.build_fail(); 
        x.get_Mar(); 
        x.solve(n); 
    } 
} 

作者：wsniyufang