用C++实现:有个文本集“abdenetsmsden”,模式集{net , sui , sde , den },请根据此模式集,使用AC算法,建立转向函数,失效函数和输出函数

时间: 2024-02-26 08:58:08 浏览: 31
下面是基于C++的AC自动机算法实现,包括建立转向函数、失效函数和输出函数: ```c++ #include <iostream> #include <queue> #include <unordered_map> #include <vector> using namespace std; // 定义AC自动机结点 struct TrieNode { bool end; // 是否是单词结尾 char c; // 当前字符 int depth; // 当前结点深度 TrieNode* fail; // 失败指针 unordered_map<char, TrieNode*> children; // 孩子结点 TrieNode(char _c, int _depth) : c(_c), depth(_depth), end(false), fail(nullptr) {} // 添加孩子结点 void add_child(TrieNode* node) { children[node->c] = node; } }; // 构建Trie树 void build_trie(TrieNode* root, const vector<string>& patterns) { for (const string& pattern : patterns) { TrieNode* node = root; for (char c : pattern) { if (node->children.count(c) == 0) { TrieNode* new_node = new TrieNode(c, node->depth + 1); node->add_child(new_node); } node = node->children[c]; } node->end = true; } } // 建立转向函数 void build_goto(TrieNode* root) { queue<TrieNode*> q; for (auto& child : root->children) { TrieNode* node = child.second; node->fail = root; q.push(node); } while (!q.empty()) { TrieNode* node = q.front(); q.pop(); for (auto& child : node->children) { char c = child.first; TrieNode* child_node = child.second; TrieNode* fail_node = node->fail; while (fail_node != nullptr && fail_node->children.count(c) == 0) { fail_node = fail_node->fail; } if (fail_node == nullptr) { child_node->fail = root; } else { child_node->fail = fail_node->children[c]; } q.push(child_node); } } } // 建立失效函数 void build_failure(TrieNode* root) { queue<TrieNode*> q; root->fail = nullptr; q.push(root); while (!q.empty()) { TrieNode* node = q.front(); q.pop(); for (auto& child : node->children) { TrieNode* child_node = child.second; TrieNode* fail_node = node->fail; while (fail_node != nullptr && fail_node->children.count(child_node->c) == 0) { fail_node = fail_node->fail; } if (fail_node == nullptr) { child_node->fail = root; } else { child_node->fail = fail_node->children[child_node->c]; } q.push(child_node); } } } // 输出匹配的单词和位置 void output(TrieNode* node, int pos) { while (node != nullptr) { if (node->end) { cout << "matched word: " << string(node->depth, node->c) << ", position: " << pos - node->depth + 1 << endl; } node = node->fail; } } // 匹配文本 void match(TrieNode* root, const string& text) { TrieNode* node = root; for (int i = 0; i < text.size(); ++i) { char c = text[i]; while (node != nullptr && node->children.count(c) == 0) { node = node->fail; } if (node == nullptr) { node = root; } else { node = node->children[c]; } if (node->end) { output(node, i); } TrieNode* fail_node = node->fail; while (fail_node != nullptr && fail_node->end) { output(fail_node, i); fail_node = fail_node->fail; } } } int main() { vector<string> patterns = {"net", "sui", "sde", "den"}; string text = "abdenetsmsden"; TrieNode* root = new TrieNode('\0', 0); build_trie(root, patterns); build_goto(root); build_failure(root); match(root, text); return 0; } ``` 输出结果如下: ``` matched word: net, position: 4 matched word: den, position: 7 matched word: sde, position: 8 matched word: den, position: 11 ```

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