【hdu3341-Lost's revenge】DP压缩+AC自动机

题意:给定只含有A、G、C、T的n个模板串,一个文本串,文本串任意两个字母可互换位置,问最多能匹配多少个模板串。
注意:匹配同一个模板串匹配了两次,ans+=2;(可重复)

题解:

原本想到一个简单dp : 开一个数组d[t1][t2][t3][t4][x],t1~t4分别表示4个字母各有多少个,x表示当前位置。

然后这个数组为40*40*40*40*600,各种爆空间。

后来才知道要用压缩。。。

比如ACGT分别有5,6,7,8个。那t1为6进制,可以放0~5,t2为7进制……

然后类比10进制,把它压成一个10进制的数,这个数最大是11*11*11*11=14641.

压缩的原理:

【hdu3341-Lost's revenge】DP压缩+AC自动机

我打了两个程序,dp一个用了递归,一个用了for循环,递归那个一直超时,for那个就A了。递归跟for循环差别这么大吗?

 //DP为for循环递推形式 AC
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std; const int N=;
struct node{
int sum,fail,son[];
}a[N];
queue<int> q;
char s[N];
int n,num,t[],sum[],k[],d[][N];
bool vis[][N];
int maxx(int x,int y){return x>y ? x:y;}
int minn(int x,int y){return x<y ? x:y;} int idx(char c)
{
if(c=='A') return ;
if(c=='G') return ;
if(c=='C') return ;
if(c=='T') return ;
} void clear(int x)
{
a[x].fail=a[x].sum=;
memset(a[x].son,,sizeof(a[x].son));
} void trie(char *c)
{
int x=,l=strlen(c);
for(int i=;i<l;i++)
{
int ind=idx(c[i]);
if(!a[x].son[ind])
{
num++;
clear(num);
a[x].son[ind]=num;
}
x=a[x].son[ind];
}
a[x].sum++;
} void buildAC()
{
while(!q.empty()) q.pop();
for(int i=;i<=;i++)
if(a[].son[i]) q.push(a[].son[i]);
while(!q.empty())
{
int x=q.front();q.pop();
int fail=a[x].fail;
for(int i=;i<=;i++)
{
if(a[x].son[i])
{
int y=a[x].son[i],z=a[fail].son[i];
a[y].fail=z;
a[y].sum+=a[z].sum;
q.push(a[x].son[i]);
}
else a[x].son[i]=a[fail].son[i];
}
}
} int makeup()
{
return t[]*k[]+t[]*k[]+t[]*k[]+t[]*k[];
} int dp()
{
memset(d,-,sizeof(d));
d[][]=;
int ans=,ss=sum[]+sum[]+sum[]+sum[];
for(int l=;l<=ss;l++)//当前选择了多少个点
for(int i=;i<=num;i++)//当前走到了第i个点
for(t[]=maxx(,l-sum[]-sum[]-sum[]);t[]<=minn(l,sum[]);t[]++)//限制 最少选多少 最多选多少
for(t[]=maxx(,l-t[]-sum[]-sum[]);t[]<=minn(l,sum[]);t[]++)
for(t[]=maxx(,l-t[]-t[]-sum[]);t[]<=minn(l,sum[]);t[]++)
{
t[]=l-t[]-t[]-t[];
int now=makeup();
if(d[now][i]==-) continue;
ans=maxx(ans,d[now][i]);
for(int j=;j<=;j++)
{
int y=a[i].son[j];
if(t[j]+<=sum[j])
{
t[j]++;
int next=makeup();
d[next][y]=maxx(d[next][y],d[now][i]+a[y].sum);
t[j]--;
}
}
}
return ans;
} int main()
{
freopen("a.in","r",stdin);
freopen("a.out","w",stdout);
int T=;
while()
{
scanf("%d",&n);
if(!n) return ;
num=;
clear();
for(int i=;i<=n;i++)
{
scanf("%s",s);
trie(s);
}
buildAC();
scanf("%s",s);
int mx=,l=strlen(s);
memset(sum,,sizeof(sum));
memset(vis,,sizeof(vis));
for(int i=;i<l;i++) sum[idx(s[i])]++;
for(int i=;i<=;i++)
{
k[i]=;
for(int j=i+;j<=;j++)
k[i]*=(sum[j]+);
mx+=k[i]*sum[i];
}
printf("Case %d: %d\n",++T,dp());
}
return ;
}
 //DP为递归形式 TLE
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std; const int N=;
struct node{
int sum,fail,son[];
}a[N];
queue<int> q;
char s[N];
int n,num,t[],sum[],k[],d[][N];
bool vis[][N];
int maxx(int x,int y){return x>y ? x:y;}
int minn(int x,int y){return x<y ? x:y;} int idx(char c)
{
if(c=='A') return ;
if(c=='G') return ;
if(c=='C') return ;
if(c=='T') return ;
} void clear(int x)
{
a[x].fail=a[x].sum=;
memset(a[x].son,,sizeof(a[x].son));
} void trie(char *c)
{
int x=,l=strlen(c);
for(int i=;i<l;i++)
{
int ind=idx(c[i]);
if(!a[x].son[ind])
{
num++;
clear(num);
a[x].son[ind]=num;
}
x=a[x].son[ind];
}
a[x].sum++;
} void buildAC()
{
while(!q.empty()) q.pop();
for(int i=;i<=;i++)
if(a[].son[i]) q.push(a[].son[i]);
while(!q.empty())
{
int x=q.front();q.pop();
int fail=a[x].fail;
for(int i=;i<=;i++)
{
if(a[x].son[i])
{
int y=a[x].son[i],z=a[fail].son[i];
a[y].fail=z;
a[y].sum+=a[z].sum;
q.push(a[x].son[i]);
}
else a[x].son[i]=a[fail].son[i];
}
}
} int makeup(int t1,int t2,int t3,int t4)
{
return t1*k[]+t2*k[]+t3*k[]+t4*k[];
} int dp(int now,int x)
{
int ans=,t1,t2,t3,t4;
if(vis[now][x]) return d[now][x];
t4=now%k[];
t3=((now%k[])-(t4*k[]))/k[];
t2=((now%k[])-(t4*k[]+t3*k[]))/k[];
t1=(now-(t4*k[]+t3*k[]+t2*k[]))/k[];
for(int i=;i<=;i++)
{
int y=a[x].son[i];
if(!y && x) ans=maxx(ans,dp(now,));
else if(i== && t1>=) ans=maxx(ans,a[y].sum+dp(makeup(t1-,t2,t3,t4),y));
else if(i== && t2>=) ans=maxx(ans,a[y].sum+dp(makeup(t1,t2-,t3,t4),y));
else if(i== && t3>=) ans=maxx(ans,a[y].sum+dp(makeup(t1,t2,t3-,t4),y));
else if(i== && t4>=) ans=maxx(ans,a[y].sum+dp(makeup(t1,t2,t3,t4-),y));
}
d[now][x]=maxx(d[now][x],ans);
vis[now][x]=;
return d[now][x];
} int main()
{
freopen("a.in","r",stdin);
freopen("a.out","w",stdout);
int T=;
while()
{
scanf("%d",&n);
if(!n) return ;
num=;
clear();
for(int i=;i<=n;i++)
{
scanf("%s",s);
trie(s);
}
buildAC();
scanf("%s",s);
int mx=,l=strlen(s);
memset(sum,,sizeof(sum));
memset(vis,,sizeof(vis));
for(int i=;i<l;i++) sum[idx(s[i])]++;
for(int i=;i<=;i++)
{
k[i]=;
for(int j=i+;j<=;j++)
k[i]*=(sum[j]+);
mx+=k[i]*sum[i];
}
// printf("%d\n",dp());
memset(d,,sizeof(d));
printf("Case %d: %d\n",++T,dp(mx,));
}
return ;
}
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