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字典树,也称为Trie树或前缀树,是一种常见的搜索数据结构,广泛应用于字符串查询的场景中,比如网络词典的实现,或者是搜索引擎中词语的自动补全。
Trie树是一种特别的n叉树模型,它的主要应用是用于统计和排序大量的字符串,经常被搜索引擎系统用于文本词频统计。
Trie树的主要有两个基本操作:插入和查询。
从根节点开始,依次遍历要插入的单词中的每一个字符,如果此字符对应的子节点存在,就向下继续遍历;如果不存在,就创建一个新的节点。
和插入操作类似,从根节点开始,依次遍历要查询的单词中的每一个字符,如果此字符对应的子节点存在,就继续向下遍历;如果不存在,说明字典树中不存在此单词。
下面我们使用Java语言,实现一个基础的Trie树结构:
public class Trie { private TrieNode root; public Trie() { root = new TrieNode(); } // Inserts a word into the trie. public void insert(String word) { TrieNode node = root; for (int i = 0; i < word.length(); i++) { char currentChar = word.charAt(i); if (!node.containsKey(currentChar)) { node.put(currentChar, new TrieNode()); } node = node.get(currentChar); } node.setEnd(); } // search a prefix or whole key in trie and // returns the node where search ends private TrieNode searchPrefix(String word) { TrieNode node = root; for (int i = 0; i < word.length(); i++) { char curLetter = word.charAt(i); if (node.containsKey(curLetter)) { node = node.get(curLetter); } else { return null; } } return node; } // Returns if the word is in the trie. public boolean search(String word) { TrieNode node = searchPrefix(word); return node != null && node.isEnd(); } // Returns if there is any word in the trie // that starts with the given prefix. public boolean startsWith(String prefix) { TrieNode node = searchPrefix(prefix); return node != null; } } class TrieNode { // R links to node children private TrieNode[] links; private final int R = 26; private boolean isEnd; public TrieNode() { links = new TrieNode[R]; } public boolean containsKey(char ch) { return links[ch -'a'] != null; } public TrieNode get(char ch) { return links[ch -'a']; } public void put(char ch, TrieNode node) { links[ch -'a'] = node; } public void setEnd() { isEnd = true; } public boolean isEnd() { return isEnd; } }
上述示例代码实现了一个基本的 Trie 树,包括了插入单词,查找单词以及查找指定的前缀等功能。TrieNode 代表了 Trie 树的每一个节点,每个节点包含26个链接,分别对应26个小写英文字母。
以上就是我对字典树Trie的简单解释以及如何使用Java语言实现字典树。希望对你有所帮助。任何关于数据结构或其他编程相关的问题,都欢迎向我提问。
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