HDU 4760 Good FireWall 完好Trie题解

本题乍看像是线段树之类的区间操作，只是由于仅仅是须要查找ip的前缀，故此事实上是使用Trie来做。

挺高难度的Trie应用，做完这道题之后说明Trie功力有一定火候了。

这里的Trie使用到了Delete函数。这是个Trie函数中最难的函数了，当然要使用数组记录的方法水掉。也是能够的。这里不水。给出delete函数。

考点难点：

1 Trie的操作函数的灵活运用。主要难点是delete函数的灵活运用

2  在叶子节点全部的group id， 删除的时候要注意，不能一气删除了，有多个group id会挂在同一颗树中

3  源ip和目的ip或许在多个叶子节点中，要使用两个vector记录全部group id，然后使用查找两集合是否有公共值的算法解之

4 ip值转换为一个整数值记录就能够了，这里使用了unsigned，只是应该是int也能够的，由于仅仅须要操作其二进制值，和整数值无关。

5 使用mask值，mask值后面的0能够无论，加速程序

全部问题考虑全。高级数据结构中包含各种小问题处理，大算法中使用到多种小算法，综合难度超过5星级。做完后非常有成就感O(∩_∩)O哈哈~。

#include <stdio.h>
#include <bitset>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;const int MAX_ID = 1024;
const int MAX_LINE = 32769;
const int MAX_N = 15;
const int ARR_SIZE = 2;
const int MAX_DIGIT = 32;
const int MAX_NODE = MAX_ID*MAX_DIGIT*MAX_N;
unsigned gEnableIdIpMask[MAX_ID][MAX_N<<1];
int gLen[MAX_ID], id;struct Node
{
int n;
vector<int> id;
Node *arr[ARR_SIZE];
};void clearNode(Node *rt)
{
rt->n = 0;
rt->id.clear();
for (int i = 0; i < ARR_SIZE; i++)
{
rt->arr[i] = NULL;
}
}Node pool[MAX_NODE];
int poolID;void insertTrie(Node *trie, unsigned dig, unsigned mark, int id)
{
bitset<MAX_DIGIT> bi = dig;
int m = MAX_DIGIT - mark;
for (int i = MAX_DIGIT-1; i >= m; i--)
{
Node *&p = trie->arr[bi[i]];//注意*&p,操作同名地址变量
if (!p)//推断成if(p)。程序崩溃。
{
p = &pool[poolID++];
clearNode(p);
}
trie = p;
}
trie->n++;
trie->id.push_back(id);
}bool searchNode(Node *trie, unsigned dig, vector<int> &id)
{
bitset<MAX_DIGIT> bi = dig;
bool flag = false;
for (int i = MAX_DIGIT-1; i >= 0; i--)
{
trie = trie->arr[bi[i]];
if (!trie) return flag;
if (trie->n)
{
flag = true;
id.insert(id.end(), trie->id.begin(), trie->id.end());
}
}
return flag;
}inline bool isFreeNode(Node *rt)
{
for (int i = 0; i < ARR_SIZE; i++)
{
if (rt->arr[i]) return false;
}
return true;
}bool deleteNodeHelper(Node *trie, bitset<MAX_DIGIT> &bi, int mask, int id,
  int lv = MAX_DIGIT-1)//注意lv含义。准确赋值
{
if (trie)
{
if (mask-1 == lv)//注意：下标计算。对齐
{
if (trie->n)
{
if (trie->n > 1)
{
int j = 0;
for (; j < trie->n; j++) if (trie->id[j] == id) break;
trie->id.erase(trie->id.begin()+j);
trie->n--;
}
else
{
trie->n = 0;
trie->id.clear();
return isFreeNode(trie);
}
}
}
else
{
if (deleteNodeHelper(trie->arr[bi[lv]], bi, mask, id, lv-1))
{
trie->arr[bi[lv]] = NULL;
return !trie->n && isFreeNode(trie);
}
}
}
return false;
}inline void deleteNode(Node *trie, unsigned dig, unsigned mask, int id)
{
bitset<MAX_DIGIT> bi = dig;
int m = MAX_DIGIT - mask;//注意长度计算
deleteNodeHelper(trie, bi, m, id);
}unsigned getIP()
{
unsigned ip = 0;
unsigned part;
for (int j = 3; j >= 0; j--)
{
scanf("%u", &part);
getchar();
ip |= part<<(j<<3);
}
return ip;
}int main()
{
char cmd;
unsigned ip, mask;
Node *trie = &pool[0];
clearNode(trie);
poolID = 1;
while (scanf("%c", &cmd) != EOF)
{
if (cmd == 'E')
{
scanf("%d", &id);
scanf("%d", gLen+id);
for (int i = 0; i < gLen[id]; i++)
{
ip = getIP();
scanf("%u", &mask);
gEnableIdIpMask[id][i<<1] = ip;
gEnableIdIpMask[id][i<<1|1] = mask;
insertTrie(trie, ip, mask, id);
}
getchar();
}
else if (cmd == 'D')
{
scanf("%d", &id);
getchar();
for (int i = 0; i < gLen[id]; i++)
{
deleteNode(trie, gEnableIdIpMask[id][i<<1],
gEnableIdIpMask[id][i<<1|1], id);
}
gLen[id] = 0;
}
else// if (cmd == 'F')
{
ip = getIP();
vector<int> ipSrc, ipDes;
bool src = searchNode(trie, ip, ipSrc);
ip = getIP();
if (src) src = searchNode(trie, ip, ipDes);
if (src)
{
sort(ipSrc.begin(), ipSrc.end());
sort(ipDes.begin(), ipDes.end());
bool hasSame = false;
for (int i = 0, j = 0;
i < (int)ipSrc.size() && j < (int)ipDes.size(); )
{
if (ipSrc[i] == ipDes[j])
{
hasSame = true;
break;
}
else if (ipSrc[i] < ipDes[j]) i++;
else j++;
}
if (hasSame) puts("F");
else puts("D");
}
else puts("D");
}
}
return 0;
}