hdu 3341 Lost's revenge(AC自动机+变进制状压DP)

题目链接：hdu 3341 Lost's revenge

题目大意：给定一些需要匹配的串，然后在给定一个目标串，现在可以通过交换目标串中任意两个位置的字符，要求最

后生成的串匹配尽量多的匹配串，可以重复匹配。

解题思路：这题很明显是AC自动机+DP，但是dp的状态需要开40∗40∗40∗40（记录每种字符的个数），空间承受

不了，但是其实因为目标串的长度有限，为40；所以状态更本不需要那么多，最多只有10∗10∗10∗10，但是通过

40进制的hash转换肯定是不行，可以根据目标串中4种字符的个数，来调整每个位的进制。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

typedef pair<int,int> pii;
const int maxn = 505;
const int maxs = 11 * 11 * 11 * 11;
const int sigma_size = 4;

struct Aho_Corasick {
int sz, g[maxn][sigma_size];
int tag[maxn], fail[maxn], last[maxn];

int c[4], bit[4], dp[maxs][maxn];

void init();
int idx(char ch);
void insert(char* str, int k);
void getFail();
void match(char* str);
void put(int x, int y);
int solve(char* w);
int hash(int a, int b, int c, int d);
}AC;

int N;
char w[50];

int main () {
int cas = 1;
while (scanf("%d", &N) == 1 && N) {
AC.init();
for (int i = 1; i <= N; i++) {
scanf("%s", w);
AC.insert(w, i);
}
scanf("%s", w);
printf("Case %d: %d\n", cas++, AC.solve(w));
}
return 0;
}

int Aho_Corasick::hash(int a, int b, int c, int d) {
return a * bit[0] + b * bit[1] + c * bit[2] + d;
}

int Aho_Corasick::solve(char* w) {
getFail();

int n = strlen(w);
memset(c, 0, sizeof(c));
for (int i = 0; i < n; i++)
c[idx(w[i])]++;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
bit[i] = 1;
for (int j = i + 1; j < 4; j++)
bit[i] *= (c[j]+1);
}

int ans = 0, t[4];
memset(dp, -1, sizeof(dp));
dp[hash(c[0], c[1], c[2], c[3])][0] = 0;

for (t[0] = c[0]; t[0] >= 0; t[0]--)
for (t[1] = c[1]; t[1] >= 0; t[1]--)
for (t[2] = c[2]; t[2] >= 0; t[2]--)
for (t[3] = c[3]; t[3] >= 0; t[3]--) {
int s = hash(t[0], t[1], t[2], t[3]);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
if (t[i] == 0)
continue;
int ss = s - bit[i];

for (int k = 0; k < sz; k++) {

if (dp[s][k] < 0)
continue;

int u = k;
while (u && g[u][i] == 0)
u = fail[u];
u = g[u][i];

if (dp[ss][u] < dp[s][k] + tag[u]) {
dp[ss][u] = dp[s][k] + tag[u];
ans = max(ans, dp[ss][u]);
}
}
}
}

return ans;
}

void Aho_Corasick::init() {
sz = 1;
tag[0] = 0;
memset(g[0], 0, sizeof(g[0]));
}

int Aho_Corasick::idx(char ch) {
if (ch == 'A')
return 0;
if (ch == 'C')
return 1;
if (ch == 'G')
return 2;
return 3;
}

void Aho_Corasick::put(int x, int y) {
}

void Aho_Corasick::insert(char* str, int k) {
int u = 0, n = strlen(str);

for (int i = 0; i < n; i++) {
int v = idx(str[i]);
if (g[u][v] == 0) {
tag[sz] = 0;
memset(g[sz], 0, sizeof(g[sz]));
g[u][v] = sz++;
}
u = g[u][v];
}
tag[u]++;
}

void Aho_Corasick::match(char* str) {
int n = strlen(str), u = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int v = idx(str[i]);
while (u && g[u][v] == 0)
u = fail[u];

u = g[u][v];

if (tag[u])
put(i, u);
else if (last[u])
put(i, last[u]);
}
}

void Aho_Corasick::getFail() {
queue<int> que;

for (int i  = 0; i < sigma_size; i++) {
int u = g[0][i];
if (u) {
fail[u] = last[u] = 0;
que.push(u);
}
}

while (!que.empty()) {
int r = que.front();
que.pop();

for (int i = 0; i < sigma_size; i++) {
int u = g[r][i];

if (u == 0) {
g[r][i] = g[fail[r]][i];
continue;
}

que.push(u);
int v = fail[r];
while (v && g[v][i] == 0)
v = fail[v];

fail[u] = g[v][i];
tag[u] += tag[fail[u]];
//last[u] = tag[fail[u]] ? fail[u] : last[fail[u]];
}
}
}