trie树
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算法/数据结构
正文
Trie,又称单词查找树或键树,是一种树形结构,是一种哈希树的变种。其高效率是以空间为代价的.
性质:
(1)根节点不包含字符,除根节点外每一个节点都只包含一个字符
(2)从根节点到某一节点,路径上经过的字符连接起来,为该节点对应的字符串
(3)每个节点的所有子节点包含的字符都不相同
例如,单词序列a, to, tea, ted, ten, i, in, inn,对应的trie:
下面以英文单词构建的字典树为例,这棵Trie树中每个结点包括26个孩子结点,因为总共有26个英文字母(假设单词都是小写字母组成)。
则可声明包含Trie树的结点信息的结构体:
#define MAX 26
typedef struct TrieNode //Trie结点声明
{
bool isStr; //标记该结点处是否构成单词
struct TrieNode *next[MAX]; //儿子分支
}Trie;
Trie的操作
在Trie树中主要有3个操作,插入、查找和删除。一般情况下Trie树中很少存在删除单独某个结点的情况,因此只考虑删除整棵树。
(1)插入
假设存在字符串str,Trie树的根结点为root。i=0,p=root。
1)取str[i],判断p->next[str[i]-97]是否为空,若为空,则建立结点temp,并将p->next[str[i]-97]指向temp,然后p指向temp;
若不为空,则p=p->next[str[i]-97];
2)i++,继续取str[i],循环1)中的操作,直到遇到结束符'\0',此时将当前结点p中的isStr置为true。
(2)查找
假设要查找的字符串为str,Trie树的根结点为root,i=0,p=root
1)取str[i],判断判断p->next[str[i]-97]是否为空,若为空,则返回false;若不为空,则p=p->next[str[i]-97],继续取字符。
2)重复1)中的操作直到遇到结束符'\0',若当前结点p不为空并且isStr为true,则返回true,否则返回false。
(3)删除
删除可以以递归的形式进行删除。
/*Trie树(字典树) 2011.10.10*/
#include <iostream>
#include<cstdlib>
#define MAX 26
using namespace std;
typedef struct TrieNode //Trie结点声明
{
bool isStr; //标记该结点处是否构成单词
struct TrieNode *next[MAX]; //儿子分支
}Trie;
void insert(Trie *root,const char *s) //将单词s插入到字典树中
{
if(root==NULL||*s=='\0')
return;
int i;
Trie *p=root;
while(*s!='\0')
{
if(p->next[*s-'a']==NULL) //如果不存在,则建立结点
{
Trie *temp=(Trie *)malloc(sizeof(Trie));
for(i=0;i<MAX;i++)
{
temp->next[i]=NULL;
}
temp->isStr=false;
p->next[*s-'a']=temp;
p=p->next[*s-'a'];
}
else
{
p=p->next[*s-'a'];
}
s++;
}
p->isStr=true; //单词结束的地方标记此处可以构成一个单词
}
int search(Trie *root,const char *s) //查找某个单词是否已经存在
{
Trie *p=root;
while(p!=NULL&&*s!='\0')
{
p=p->next[*s-'a'];
s++;
}
return (p!=NULL&&p->isStr==true); //在单词结束处的标记为true时,单词才存在
}
void del(Trie *root) //释放整个字典树占的堆区空间
{
int i;
for(i=0;i<MAX;i++)
{
if(root->next[i]!=NULL)
{
del(root->next[i]);
}
}
free(root);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int i;
int n,m; //n为建立Trie树输入的单词数,m为要查找的单词数
char s[100];
Trie *root= (Trie *)malloc(sizeof(Trie));
for(i=0;i<MAX;i++)
{
root->next[i]=NULL;
}
root->isStr=false;
scanf("%d",&n);
getchar();
for(i=0;i<n;i++) //先建立字典树
{
scanf("%s",s);
insert(root,s);
}
while(scanf("%d",&m)!=EOF)
{
for(i=0;i<m;i++) //查找
{
scanf("%s",s);
if(search(root,s)==1)
printf("YES\n");
else
printf("NO\n");
}
printf("\n");
}
del(root); //释放空间很重要
return 0;
}