• Trie(字典树)的侃侃


    Trie是什么 ?

    字典树 : 见名知意(在树上进行查询)。
             跟字典相关的必定与查询有密切的关系,
             查询就需要一定的媒介作为支撑,树就为这种查询提供支撑。
    

    Trie做什么 ?

    实现字符串快速检索的多叉树结构。
    常见的字符串转化:小写字母或者大写字母组成的字符串,数字组成的字符串,01编码组成的字符串。
    

    Trie有什么 ?

    Trie 的每个节点都拥有若干个字符指针,就是说每个节点有多个子节点,通俗一点就是相当于古代
    的大少爷可以有多个妻子。
    

    Trie干什么 ?

    1、插入(将一个字符串插入到字典树上)
    2、检索(检索一个字符串 S 在Trie 上是否存在)
    

    侃了这么多,看看这货到底是个啥 ?

    假设有单词 : cab , cef , da 这样三个单词,那么这样三个单词组成的图是什么样的呢 ?
    看下图 : (通常还要在末尾进行标记一下,表示到字符串的末尾)
    

    怎么实现这个玩意呢 ?

    插入 : 
    像每个单词拼写一样,单词的开头就相当于是我们的根,从根节点出发,向儿子节点前进。
    在向下走的过程中,看有没有当前这个字符的节点,如果有这个节点,就顺着这个节点继续
    往下走,如果没有这个节点,就在这个节点之下再创建一个节点。
    拿一个例子来说:
    比如上图的 cab 和 cef, 先插入第一个字符串,从根节点出发,第一个字符是 c,我们发
    现没有这个字符的节点,所以创建一个节点,将指针节点进行指向,然后一直向下移动,知道
    字符串结尾。再插入第二个字符串,先检测第一个字符是否存在,我们发现存在,所以不用
    创建,直接向下移动指针节点即可。
    可以发现:
    一个节点最多可以有26个孩子。
    检索:
    只需要将字符串遍历一遍,顺着根节点下来看这条路径上是否有不存在的值,即 0,如果
    没有到末尾就发现有 0 ,说明这个字符串不存在,反之即存在。
    

    Code :

    插入:

    
    void insert(char str[]) {
    	int len = strlen(str),p = 0;                        // p 作为根节点从 0 开始
    	for(int i = 0; i < len; i ++) {
    		int ch = str[i] - 'a';
    		if(trie[p][ch] == 0) trie[p][ch] = ++ idx;  // 创建新的节点
    		p = trie[p][ch];                            // 指针移动
    	}
    	End[p] = true;                                      // 在末尾进行标记
    	return ;
    }
    

    检索:

    bool query(char str[]) {
    	int len = strlen(str),p = 0;
    	for(int i = 0; i < len; i ++ ){
    		int ch = str[i] - '0';
    		if(trie[p][ch] != 0) {
    			p = trie[p][ch];
    		} else {
    			break;                            // 及时跳出
    		}
    	} 
    	return true;
    }
    

    Example: 前缀统计

            题目链接: https://www.acwing.com/problem/content/144/
            题目描述:给定N个字符串S1,S2…SN,接下来进行M次询问,每次询问给定一个字符串T,求S1~SN中有多少个字符串是T的前缀。
                    输入字符串的总长度不超过106,仅包含小写字母。
                    输入格式
                    第一行输入两个整数N,M。
                    接下来N行每行输入一个字符串Si。
                    接下来M行每行一个字符串T用以询问。
                    输出格式
                    对于每个询问,输出一个整数表示答案。
                    每个答案占一行。
                    输入样例:
                        3 2
                        ab
                        bc
                        abc
                        abc
                        efg
                    输出样例:
                        2
                        0
    

    析题得说: 统计每个字符串出现的个数即可,用一个cnt[]数组记录每个字符串出现的个数,然后进行检索要处理的字符串,累加结果(模板题)

    AC代码:

    
    #include <cstdio>
    #include <string>
    #include <cstring>
    #include <iostream>
    #include <algorithm>
    
    using namespace std;
    
    const int SIZE = 1e6 + 10;
    
    int trie[SIZE][26],cnt[SIZE];
    char str[SIZE];
    int n,m,idx = 0;
    
    int main(void) {
    	void insert();
    	int query();
    	scanf("%d%d",&n,&m);
    	for(int i = 1; i <= n; i ++) {
    		scanf("%s",str);
    		insert();
    	}
    	while(m --) {
    		scanf("%s",str);
    		printf("%d
    ",query());
    	}
    	return 0;
    } 
    
    void insert() {
    	int p = 0;
    	for(int i = 0; i < strlen(str); i ++) {
    		int ch = str[i] - 'a';
    		if(trie[p][ch] == 0) trie[p][ch] = ++ idx;
    		p = trie[p][ch];
    	}
    	cnt[p] ++;                            // 统计该字符串的个数
    	return ;
    }
    
    int query() {
    	int p = 0,res = 0;
    	for(int i = 0 ; i < strlen(str); i ++) {
    		int ch = str[i] - 'a';
    		if(trie[p][ch] != 0) {
    			p = trie[p][ch];
    			res += cnt[p];           // 将以该字符结尾的数量累加,最后结果就是前缀字符串的数量
    		} else {
    		    break;
    		}
    	}
    	return res;
    }
    
    如果说年轻人未来是一场盛宴的话,那么我首先要有赴宴的资格。
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/prjruckyone/p/12241602.html
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