trie树（字典树）的部分简单实现

什么是trie树（字典树）？

trie树是一种用于快速检索的多叉树结构。 和二叉查找树不同，在trie树中，每个结点上并非存储一个元素。

trie树把要查找的关键词看作一个字符序列。并根据构成关键词字符的先后顺序构造用于检索的树结构。 在trie树上进行检索类似于查阅英语词典。 一棵m度的trie树或者为空，或者由m

棵m度的trie树构成。 例如，电子英文词典，为了方便用户快速检索英语单词，可以建立一棵trie树。例如词典由下面的单词构成：a、b、c、aa、ab、ac、ba、ca、aba、abc、baa

bab、bac、cab、abba、baba、caba、abaca、caaba.

下图形象的展示下trie树：

例如在上面图中的trie树中查找单词 aba的流程：

(1)在trie树上进行检索总是始于根结点。

(2)取得要查找关键词的第一个字母（例如 a ），并根据该字母选择对应的子树并转到该子树继续进行检索。

(3)在相应的子树上，取得要查找关键词的第二个字母（例如 b），并进一步选择对应的子树进行检索。

(4) ...

(5)在某个结点处，关键词的所有字母已被取出，则读取附在该结点上的信息，即完成查找。

 

我的实现代码如下：

  1 #include <iostream>
  2 #include <cstdlib>
  3 #include <cstdio>
  4 
  5 #define null NULL
  6 const int num_chars = 26;
  7 
  8 /*普通的树结点*/
  9 template <typename Entry>
 10 class tree_node
 11 {
 12     public:
 13         Entry data;
 14         tree_node* first_child;
 15         tree_node* next_sibling;
 16         tree_node():first_child(null),next_sibling(null){}
 17         tree_node(const Entry& x):data(x),first_child(null),next_sibling(null){}        
 18 };
 19 
 20 
 21 
 22 /*trie树,是一种用于快速检索的多叉树结构。*/
 23 
 24 
 25 //trie树的实现
 26 class trie
 27 {
 28     protected:
 29         class trie_node  //定义trie树的结点
 30         {
 31             char* data;
 32             trie_node* branch[num_chars]; //常量num_chars = 26
 33             trie_node();
 34         };
 35         trie_node* root; //根节点
 36     public:
 37         trie(); //无参数构造函数
 38         trie(trie& tr); //复制构造函数
 39         virtual ~trie(); //析构函数
 40         int trie_search(const char* word,char* entry) const; //查找操作
 41         int insert(const char* word,const char* entry); //插入操作
 42         int remove(const char* word,char* entry); //删除操作
 43     
 44 };
 45 
 46 //trie_node的构造函数
 47 trie::trie_node::trie_node()
 48 {
 49     data = null;
 50     for(int i=0;i<num_chars;i++)
 51         branch[i] = null;
 52 }
 53 
 54 //trie的构造函数
 55 trie::trie()
 56 {
 57     root = null;
 58 }
 59 
 60 //trie的检索,查找在某个字符路径结点上的存放的值，并将其放在entry中。比如找对应"abc"的结点上的值并且存放在entry中。
 61 int trie::trie_search(const char* word,char* entry) const
 62 {
 63     int position = 0;
 64     char char_code;
 65     trie_node* loaction = root;
 66     while(location != null && *word != null)
 67     {
 68         if(*word >= 'A' && *word < 'Z') char_code = *word - 'A';
 69         else if(*word >= 'a' && *word <= 'z') char_code = *word - 'a';
 70         else return 0;
 71         location = location->branch[char_code];
 72         position++;
 73         word++;
 74     }
 75     if(location != null && location->data != null)
 76     {
 77         strcpy(entry,location->data);
 78         return 1;
 79     }
 80     else return 0;
 81 }
 82 
 83 //插入操作,此时是往指定的字符串的结点上存放指定的字符串。比如在"abc"位置上防"jeaven"。
 84 int trie::insert(const char* word,const char* entry)
 85 {
 86     int result = 1;
 87     int position = 0;
 88     if(root == NULL) root = new tire_node();
 89     char char_code;
 90     tire_node* location = root;
 91     while(location != null && *word != null)
 92     {
 93         if(*word >= 'a' && *word <= 'z') char_code = *word - 'a';
 94         else if(*word >= 'A' && *word <= 'Z') char_code = *word - 'A';
 95         else return 0;
 96         if(location->branch[char_code] == null)
 97             location->branch[char_code] = new trie_node();
 98         location = location->branch[char_code];
 99         position++;
100         word++;
101     }
102     
103     if(location->branch[char_code] != null) result = 0;
104     else
105     {
106         location->data = new char[strlen(entry)+1];
107         strcpy(location->data,entry);
108     }
109     return result;
110 }
111  
112 
113  //删除操作，删除在某字符串路径上的结点存放的值，并且将其放到entry中
114 int trie::remove(const char* word,char* entry)
115 {
116     if(root == null) return 0;
117     trie_node* cur = root;
118     char char_code;
119     while(*word != null)
120     {
121         if(*word >= 'a' && *word <= 'z') char_code = *word - 'a';
122         else if(*word >= 'A' && *word <= 'Z') char_code = *word - 'A';
123         else return 0;
124         if(cur->branch[char_code] != null) cur = cur->branch[char_code]; 
125     }
126     *entry = cur->data;
127     delete cur;
128     return 1;
129 }

 

 

 

参考：[1] https://www.cnblogs.com/konrad/p/7746030.html

          [2] http://blog.csdn.net/guin_guo/article/details/48858339

 

posted @ 2018-01-04 20:28  jeavenwong  阅读(583)  评论(0)  编辑  收藏  举报