HDU 1251 统计难题（字典树）

最新推荐文章于 2021-11-09 00:20:03 发布

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这是一篇关于如何利用字典树（Trie）解决统计以特定字符串为前缀的单词数量问题的博客。作者 Ignatius.L 分析了算法，强调在字典树节点中增加 size 属性来跟踪单词计数，并给出了两版不同运行时间的 AC 代码实现。

一、题目描述

统计难题

Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others) Memory Limit: 131070/65535 K (Java/Others)
Total Submission(s): 73692 Accepted Submission(s): 25355（2020/2/14 17:31）

Problem Description

Ignatius最近遇到一个难题,老师交给他很多单词(只有小写字母组成,不会有重复的单词出现),现在老师要他统计出以某个字符串为前缀的单词数量(单词本身也是自己的前缀).

Input

输入数据的第一部分是一张单词表,每行一个单词,单词的长度不超过10,它们代表的是老师交给Ignatius统计的单词,一个空行代表单词表的结束.第二部分是一连串的提问,每行一个提问,每个提问都是一个字符串.

注意:本题只有一组测试数据,处理到文件结束.

Output

对于每个提问,给出以该字符串为前缀的单词的数量.

Sample Input

banana
band
bee
absolute
acm

ba
b
band
abc

Sample Output

Author

Ignatius.L

二、算法分析说明

接近于模板题。在字典树的节点信息中添加 size 一项。每添加一个单词，经过的每个位置的 size 都要 +1。需要获得具有某前缀的单词的数量时，只需返回该前缀的最后一位在字典树中的对应节点的 size 成员即可。

三、AC 代码

版本一：（218 ms）

#include<cstdio>
#include<map>
#pragma warning(disable:4996)
class trie {
private:
    struct node { std::map<char, node*> next; bool end = false; unsigned size = 0; };
    node* root;
    std::map<char, node*>::iterator I; std::pair<char, node*> P;
public:
    trie() { root = new node(); }
    void insert(const char* const k) {
        node* p = root; const char* q = k;
        while (*q != 0) {
            I = p->next.find(*q);
            if (I == p->next.end()) {
                P.first = *q; P.second = new(node)(); p->next.emplace(P); I = p->next.find(*q);
            }
            ++p->size; p = I->second, ++q;
        }
        p->end = true; ++p->size;
    }
    unsigned find(const char* const w) {
        node* p = root; const char* q = w;
        while (*q != 0) {
            I = p->next.find(*q);
            if (I == p->next.end()) { return false; }
            p = I->second, ++q;
        }
        return p->size;
    }
};
trie t; char w[32];
int main() {
    for (;;) {
        gets_s(w); if (w[0] == 0)break;
        t.insert(w);
    }
    for (;;) {
        gets_s(w); if (feof(stdin))return 0;
        printf("%u\n", t.find(w));
    }
}

版本二：（171 ms）

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#pragma warning(disable:4996)
class trie {
private:
    struct node {
        node* next[26]; bool end; unsigned size;
        node() { end = false; size = 0; std::fill(next, next + 26, nullptr); }
    };
    node* root;
    char id(const char& x) { return x - 'a'; }
public:
    trie() { root = new node(); }
    void insert(const char* const k) {
        node* p = root; const char* q = k;
        while (*q != 0) {
            if (p->next[id(*q)] == nullptr) { p->next[id(*q)] = new(node)(); }
            ++p->size; p = p->next[id(*q)], ++q;
        }
        p->end = true; ++p->size;
    }
    unsigned find(const char* const w) {
        node* p = root; const char* q = w;
        while (*q != 0) {
            if (p->next[id(*q)] == nullptr) { return 0; }
            p = p->next[id(*q)], ++q;
        }
        return p->size;
    }
};
trie t; char w[32];
int main() {
    for (;;) {
        gets_s(w); if (w[0] == 0)break;
        t.insert(w);
    }
    for (;;) {
        gets_s(w); if (feof(stdin))return 0;
        printf("%u\n", t.find(w));
    }
}