当你在搜索引擎中输入想要搜索的一部分内容时,搜索引擎就会自动弹出下拉框,里面是各种关键词提示,这个功能是怎么实现的呢?其实底层最基本的就是 Trie 树这种数据结构。
1. 什么是 “Trie” 树
Trie 树也叫 “字典树”。顾名思义,它是一个树形结构,专门用来处理在一组字符串集合中快速查找某个字符串的问题。
假设我们有 6 个字符串,它们分别是:how,hi,her,hello,so,see。我们希望在这里面多次查找某个字符串是否存在,如果每次都拿要查找的字符串和这六个字符串依次进行匹配,那效率就会比较低。
如果我们可以对这六个字符串做一下预处理,组织成 Trie 树的结构,那之后每次查找,都只要在 Trie 树中进行匹配即可。Trie 树的本质,就是利用字符串之间的公共前缀,将重复的前缀合并在一起。
其中,根节点不包含任何信息,每个节点代表字符串中的一个字符,从根节点到红色节点的一条路径表示一个字符串。注意红色节点并不都是叶子节点,比如有两个词 how 和 however,那么 w 和 r 都是红色节点。一个 Trie 树的构造过程如下所示。