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ZOJ 3494 BCD Code(AC自动机+数位DP)

2012年11月11日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3199字 ⁄ 字号 评论关闭

转载请注明出处,谢谢http://blog.csdn.net/acm_cxlove/article/details/7854526      
by---cxlove 

题目:给出一些模式串,给出一个范围[A,B],求出区间内有多少个数,写成BCD之后,不包含模式串

http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=3494 

经典的AC自动机+数位DP。

好题,将这二者结合在了一起。。。ORZ

容易弄混的是BCD是二进制,而且并非普通的二进制,而我们的数为10进制。

这里就有一个转换,bcd[i][j]表示状态i经过数字j达到的合法状态

另外数位DP也是很经典,感觉数位DP的dfs写法非常好,通用

不过这题注意一下前导0的问题

另外需要注意的是我们求数位DP的话,需要把左区间-1,这里需要高精度-1

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<map>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<set>
#include<string>
#include<queue>
#define inf 1<<30
#define M 60005
#define N 10005
#define maxn 300005
#define eps 1e-10
#define zero(a) fabs(a)<eps
#define Min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
#define Max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
#define pb(a) push_back(a)
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define LL long long
#define lson step<<1
#define rson step<<1|1
#define MOD 1000000009
using namespace std;
struct Trie
{
    Trie *next[2];
    Trie *fail;
    int isword,kind;
};
Trie *que[M],s[M];
int idx;
char str[25];
int bcd[2005][10]; //bcd[i][j]表示在结点i,经过一个数字j,到达的结点
LL dp[205][2005];   //dp[i][j]表示长度为i,位于结点j的个数
int bit[205],len,n;
Trie *NewNode()
{
    Trie *tmp=&s[idx];
    mem(tmp->next,NULL);
    tmp->isword=0;
    tmp->fail=NULL;
    tmp->kind=idx++;
    return tmp;
}
void Insert(Trie *root,char *s,int len)
{
    Trie *p=root;
    for(int i=0; i<len; i++)
    {
        if(p->next[s[i]-'0']==NULL) p->next[s[i]-'0']=NewNode();
        p=p->next[s[i]-'0'];
    }
    p->isword=1;
}
void Bulid_fail(Trie *root)
{
    int head=0,tail=0;
    que[tail++]=root;
    root->fail=NULL;
    while(head<tail)
    {
        Trie *tmp=que[head++];
        for(int i=0; i<2; i++)
        {
            if(tmp->next[i])
            {
                if(tmp==root) tmp->next[i]->fail=root;
                else
                {
                    Trie *p=tmp->fail;
                    while(p!=NULL)
                    {
                        if(p->next[i])
                        {
                            tmp->next[i]->fail=p->next[i];
                            break;
                        }
                        p=p->fail;
                    }
                    if(p==NULL) tmp->next[i]->fail=root;
                }
                if(tmp->next[i]->fail->isword) tmp->next[i]->isword=tmp->next[i]->fail->isword;
                que[tail++]=tmp->next[i];
            }
            else if(tmp==root) tmp->next[i]=root;
            else tmp->next[i]=tmp->fail->next[i];
        }
    }
}
//状态当前在状态pre,经过一个数字num之后到达哪个状态
//如果不合法,返回-1
int BCD(int pre,int num)
{
    if(s[pre].isword) return -1;
    int cur=pre;
    for(int i=3;i>=0;i--)
    {
        int k=(num>>i)&1;
        if(s[cur].next[k]->isword) return -1;
        else cur=s[cur].next[k]->kind;
    }
    return cur;
}
void Get_next()
{
    for(int i=0;i<idx;i++)
    {
        for(int j=0;j<10;j++)
        {
            bcd[i][j]=BCD(i,j);
        }
    }
}
//数位DP,长度为len,当前状态为pos,是否有限制,是否有前导0
LL dfs(int len,int pos,bool limit,bool zero)
{
    if(len==0) return 1;
    if(!limit&&dp[len][pos]!=-1) return dp[len][pos];
    LL ans=0;
    //如果之前全为0,但是由于0是不能计算的,所以当前不为最低位
    if(len>1&&zero)
    {
        ans+=dfs(len-1,pos,limit&&bit[len]==0,true);
        if(ans>=MOD) ans-=MOD;
    }
    else
    {
        //判断转移是否合法
        if(bcd[pos][0]!=-1) ans+=dfs(len-1,bcd[pos][0],limit&&bit[len]==0,false);
        if(ans>=MOD) ans-=MOD;
    }
    int up=limit?bit[len]:9;
    for(int i=1;i<=up;i++)
    {
        if(bcd[pos][i]!=-1)
        {
            ans+=dfs(len-1,bcd[pos][i],limit&&i==up,false);
            if(ans>=MOD) ans-=MOD;
        }
    }
    if(!limit&&!zero) dp[len][pos]=ans;
    return ans;
}
LL cal(char *s,int l)
{
    mem(dp,-1);
    for(int i=1;i<=l;i++) bit[l-i+1]=s[i-1]-'0';
    dfs(l,0,true,true);
}
char A[205],B[205];
//高精度-1,这样会遗留前导0,无所谓了。。。
void sub(char *s,int len)
{
    for(int i=len-1;i>=0;i--)
    {
        if(s[i]=='0') s[i]='9';
        else
        {
            s[i]--;
            break;
        }
    }
}
int main()
{
    int t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        idx=0;
        Trie *root=NewNode();
        scanf("%d",&n);
        for(int i=1; i<=n; i++)
        {
            scanf("%s",str);
            Insert(root,str,strlen(str));
        }
        Bulid_fail(root);
        Get_next();
        scanf("%s",A);
        sub(A,strlen(A));
        LL ans=-cal(A,strlen(A));
        scanf("%s",B);
        ans+=cal(B,strlen(B));
        printf("%lld\n",(ans%MOD+MOD)%MOD);
    }
    return 0;
}

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