POJ 2525 - Text Formalization

ACM POJ 解题报告
算法
原创
发布日期:   2011-12-24
更新日期:   2024-11-17
文章字数:   2.8k
阅读时长:   12 分
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问题描述

首先说明，下面所述的“大致题意”并不是题目的原意，但是按照题目原意去做是不可能AC的，因为测试数据库与题目原意出入非常大。另外顺便建议，刚玩POJ的同学没事不要做这题，因为如果没有测试数据库你会疯掉的，有测试数据库也很容易疯掉的。

有两种类型的字符串，分别为Contraction和Acronym，它们都有其扩展形式Expand。现在给出C个Contraction和A个Acronym的扩展形式，格式如下：

“contraction or acronym” -> “expansion”

其中红色部分，引号和箭号之间可能有空格，可能无空格。

然后再给出数篇Text，每篇Text用一个独占一行的#分隔（注意若有数个#连续出现，则不是分隔符），而且每篇Text都包含有数行，每行的长度最多为80。

要求把每篇Text出现Contraction和Acronym的位置都分别用其扩展式替换，然后重新输出扩展后的Text。

关于扩展式的分析：

1、 Contraction

Contraction在Text中有3种表现形式，按照优先级分别为

  • “as listed,”（原型）
  • “uppercased,”（尽数大写）
  • “capitalized.”（首字母大写）

举例说明：

给定Contraction为isn’t，其扩展式为is not ，那么在检测Text时，

  • 若检测到isn’t，则替换为is not
  • 若检测到ISN’T，则替换为IS NOT
  • 若检测到Isn’t，则替换为Is not

若检测到诸如IsN’t的其他串，由于不属于以上3种情况的任意一种，则不替换，直接输出原串。

注意：

  • 3种形式必须根据优先级检测，即若有”as listed,”，则不能替换为”uppercased,”或”capitalized.” ；若有”uppercased,”则不能替换为”capitalized.”。
  • 扩展式与Contraction的表现形式必须一致。

2、Acronym

Acronym在Text中只有一种表现形式，就是”as listed,”，但替换时有2个特殊要求：

  • 对于同一篇Text，Acronym只能被替换1次，且替换的位置为其第一次出现的位置，其他位置不替换。
  • 替换Acronym的时候，必须在其替换式的最后加上“空格（Acronym原型）”。

例如：给定Acronym为CS，其扩展式为Computing Science，那么应该把Text中的CS替换为 Computing Science （CS）

3、非字母串的Contraction与Acronym

前2点都是在Contraction与Acronym都是由字母组成的基础上的替换模式。

当Contraction或Acronym由非字母的字符串构成时，其扩展式只有”as listed,”一种形式，而Acronym替换后依然要加上“空格（Acronym原型）”。

例如：

  • 给定的Contraction为 <!=> ，其扩展式为a-c+d，那么在Text检测到 <!=> 就直接替换为a-c+d，无大小写之分。
  • 给定Acronym为 &&&，其扩展式为 **rr!!$，那么在Text检测到 &&& 就直接替换为 **rr!!$ （&&&）

4、Contraction与Acronym可以是任意字符串的前缀或后缀，依然要替换

5、不能迭代替换，就是说只能针对原本属于Text的字符串替换，不能对扩展后的Expand串替换

解题思路

其实如果原题题意和测试数据库的测试项是一致的话，这题是很简单的模拟题，字符串替换而已，不应该放到“高级题”里面。

原题题意故意误导的错误信息有3点：（注意下面是错误信息）

  • 1、 Contraction与Acronym不是任何单词的前缀或后缀
  • 2、 Text是规范的字母串+标点
  • 3、”contraction or acronym” -> “expansion” 红色部分两引号间固定有2个空格

而从测试数据库真正反应出来的信息是：（注意下面是正确信息）

  • 1、Contraction与Acronym可以是任何字符（串）的前缀或后缀
  • 2、Text纯粹是一些字符串的组合
  • 3、”contraction or acronym” -> “expansion”红色部分两个引号之间的空格数目不固定

明白到上面所述，本题的处理就很简单了。由于要匹配的字符串很多，因此本题用TrieTree的效率是最高的， hash很可能会超时。

  • 1、 把Contraction与Acronym录入到TrieTree，这里的TrieTree要做一个简单的变形，就是原本在结点中用于标记单词的布尔量flag，改为整型id，id=0表示从TrieTree到当前结点的字符串不是Contraction或Acronym； id>0表示TrieTree到当前结点的字符串是Contraction或Acronym，并且id就是其扩展式的映射。
  • 2、 建立扩展串二维数组，行为id，对应的行就是Contraction或Acronym的扩展式。
  • 3、 下面称上述2步为“字典录入”，字典录入的时候，在录入Contraction时，顺便同时录入其3种形式，而且必须按照优先顺序录入id。而这样录入可能会导致后面录入时出现重复，为了保证优先性，若在录入某个Contraction或Acronym时，该位置的id已经不为0，则跳过不录入，避免优先级低的扩展串替换了优先级高的扩展串。
  • 4、 在录入Acronym的时候，当存放其扩展串都Expand时，顺便把“空格（Acronym原型）”放到其扩展串末尾。
  • 5、 因此检测Text时，对Acronym的id设置标记是否扩展过一次，扩展过的不再扩展，当读入下一篇Text时（#号），标记清零。
  • 6、 对Text逐行读入，逐行替换后输出。由于Contraction与Acronym可以是任意字符串的前缀或后缀，对每一行的检测应该逐个字符检测，即对于字符c，若TrieTree中以c为首的字符串的分支指针均为NULL，则直接输出c，否则递归检查其是否为Contraction或Acronym，若是则替换，若不是依然直接输出c，继续检测下一字符。

测试数据

AC 源码

//Memory Time 
//692K   32MS 

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;

struct Trie_Node   //TrieTree结点
{
    int id;                    //标记从Root到当前Node的字符串是否为单词
                            //id为该单词录入TrieTree的顺序编号, id=0表示该单词不存在
    int len;                //单词长度
    Trie_Node* next[128];    //分支，规模为未扩展ASCII的字符数
};

class solve
{
public:
    solve(int c,int a):C(c),A(a)
    {
        id=0;
        Trie_Node* Root=new Trie_Node;        //构造TrieTree的根结点
        initial(Root);                        //初始化根结点

        Expand=new char*[C*3+A+1];            //申请扩展串的空间
        for(int i=1;i<=C*3+A;i++)
            Expand[i]=new char[StrSize()];

        EntryWord(Root);                    //录入每个串的扩展串(字典登记)
        ReadText(Root);                        //扩展文章
    }
    ~solve()
    {
        for(int i=1;i<=C*3+A;i++)
            delete[] Expand[i];
    }

    int StrSize(void) const{return 81;}        //字符串的长度尺寸
    char UppAlp(char c);                    //c若为小写字母，返回其大写；若为其他字符，返回其本身

    void initial(Trie_Node* p);                //初始化TireTree的结点
    void EntryWord(Trie_Node* Root);        //录入每个串的扩展串(字典登记)，并把其id映射到扩展串数组Expand
    void ReadText(Trie_Node* Root);            //逐行读入Text，逐行扩展输出

protected:

    int C;            //Contraction数量
    int A;            //Acronym数量
    int id;            //录入TrieTree的单词的顺序编号
    int KeyId;        //顺序编号<=KeyId的单词为Contraction ，顺序编号>KeyId的单词为Acronym
    char** Expand;    //记录Contraction和Acronym的扩展串,用id作为映射
};

void solve::initial(Trie_Node* p)
{
    p->id=0;
    p->len=0;
    memset(p->next,0,sizeof(p->next));
    return;
}

void solve::EntryWord(Trie_Node* Root)  
{
    int i,j,k;        //temporary
    char tc;

    /*录入Contraction到Trieree，同时录入其3种形式*/

    for(i=1;i<=C;i++)
    {
        Trie_Node* p1=Root;        //at list
        Trie_Node* p3=Root;        //uppercased
        Trie_Node* p2=Root;        //capitalized
        bool flag1=false,flag2=false,flag3=false;    //优先级标记，已录入扩展串的id不会被覆盖

        char Tmps[200];
        gets(Tmps);

        for(j=1;Tmps[j]!='\"';j++)
        {
            //at list
            if(!p1->next[Tmps[j]])
            {
                p1->next[Tmps[j]]=new Trie_Node;
                initial(p1->next[Tmps[j]]);
            }
            p1->next[Tmps[j]]->len = p1->len+1;
            p1 = p1->next[Tmps[j]];

            //uppercased
            tc=UppAlp(Tmps[j]);
            if(!p2->next[tc])
            {
                p2->next[tc]=new Trie_Node;
                initial(p2->next[tc]);
            }
            p2->next[tc]->len = p2->len+1;
            p2 = p2->next[tc];

            //capitalized
            tc=(j==1?UppAlp(Tmps[j]):Tmps[j]);
            if(!p3->next[tc])
            {
                p3->next[tc]=new Trie_Node;
                initial(p3->next[tc]);
            }
            p3->next[tc]->len = p3->len+1;
            p3=p3->next[tc];
        }

        //录入编号，建立缩写与扩展形式的映射
        //由于优先原则，若id此前已登记到TrieTree，则以后均不登记
        if(p1->id)
            flag1=true;
        else
            p1->id=++id;    

        if(p2->id)
            flag2=true;
        else
            p2->id=++id;

        if(p3->id)
            flag3=true;
        else
            p3->id=++id;

        /*录入Contraction的扩展形式到Expand*/

        while(Tmps[++j]!='\"');        //跳过 "->" 部分
        k=j+1;
        for(j=0;Tmps[k]!='\"';k++,j++)
        {
            //at list
            if(!flag1)
                Expand[p1->id][j]=Tmps[k];

            //uppercased
            if(!flag2)
                Expand[p2->id][j]=UppAlp(Tmps[k]);

            //capitalized
            if(!flag3)
            {
                if(j==0)
                    Expand[p3->id][j]=UppAlp(Tmps[k]);
                else
                    Expand[p3->id][j]=Tmps[k];
            }
        }
        if(!flag1)
            Expand[p1->id][j]='\0';

        if(!flag2)
            Expand[p2->id][j]='\0';

        if(!flag3)
            Expand[p3->id][j]='\0';
    }

    /*录入Acronym到Trieree*/

    KeyId=id;        //分界点编号登记

    for(i=1;i<=A;i++)
    {
        Trie_Node* p=Root;
        bool flag=false;

        char Tmps[200];
        gets(Tmps);

        for(j=1;Tmps[j]!='\"';j++)
        {
            if(!p->next[Tmps[j]])
            {
                p->next[Tmps[j]]=new Trie_Node;
                initial(p->next[Tmps[j]]);
            }
            p->next[Tmps[j]]->len = p->len+1;
            p = p->next[Tmps[j]];
        }
        if(p->id)
            flag=true;
        else
            p->id=++id;

        /*录入Acronym的扩展形式到Expand*/

        if(!flag)
        {
            while(Tmps[++j]!='\"');
            k=j+1;
            for(j=0;Tmps[k]!='\"';k++,j++)
                Expand[p->id][j]=Tmps[k];

            //Acronym的扩展串要求在最后加上" (Acronym)"
            Expand[id][j++]=' ';
            Expand[id][j++]='(';

            for(k=1;Tmps[k]!='\"';k++)
                Expand[id][j++]=Tmps[k];

            Expand[id][j++]=')';
            Expand[id][j]='\0';
        }
    }
    return;
}

void solve::ReadText(Trie_Node* Root)
{
    int i,j,f;

    bool* FirstApp;        //标记Acronym是否已经扩展过一次
    FirstApp=new bool[id+1];
    for(f=KeyId+1;f<=id;f++)
        FirstApp[f]=false;

    char* line=new char[StrSize()];
    while(gets(line))    //逐行输入文章
    {
        for(i=0;line[i];i++)
        {
            /*文章结束符*/
            if(line[i]=='#' && line[i+1]!='#')
            {
                printf("#");
                for(f=KeyId+1;f<=id;f++)    //清空acronym首次出现的标记
                    FirstApp[f]=false;

                break;
            }

            Trie_Node* p=Root;

            //以当前字符line[i]为首的单词没有登记到TrieTree，直接输出
            if(!p->next[ line[i] ])    
            {
                printf("%c",line[i]);
                continue;
            }

            //以当前字符line[i]为首的单词可能有登记到TrieTree，检查后续字符是否构成单词
            for(j=i;!p->id;j++)
            {
                if(p->next[line[j]])
                    p=p->next[line[j]];
                else
                    break;
            }
            if(p->id!=0)    
            {
                if(p->id <= KeyId)        //以字符line[i]为首的单词为Contraction
                {
                    printf("%s",Expand[p->id]);
                    i+=p->len-1;
                }
                else if(p->id>KeyId && !FirstApp[p->id])//以字符line[i]为首的单词为Acronym
                {                                        //且在当前Text从未被扩展过
                    FirstApp[p->id]=true;
                    printf("%s",Expand[p->id]);
                    i+=p->len-1;
                }
                else if(p->id>KeyId && FirstApp[p->id])//以字符line[i]为首的单词为Acronym
                {                                        //且在当前Text已被扩展过，直接输出line[i]
                    printf("%c",line[i]);
                }
            }
            else    //以字符line[i]为首的单词均未登记到TrieTree，直接输出line[i]
            {
                printf("%c",line[i]);
            }
        }
        printf("\n");    //文章Text每行换行
    }

    delete[] FirstApp;
    return;
}

char solve::UppAlp(char c)
{
    if(c<'a' || c>'z')
        return c;

    return c-32;
}

int main(void)  
{
    int c,a;
    scanf("%d %d",&c,&a);
    getchar();        //下次输入函数为gets()，则此处要吃掉回车符

    solve poj2525(c,a);

    return 0;
}

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文章作者: EXP
文章链接: https://exp-blog.com/algorithm/poj/poj2525-text-formalization/
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