LeetCode 208.实现Trie(前缀树)
首先,我们要了解前缀树的概念。
通常来讲前缀树
是用来存储字符串的一种树形结构,每个节点都代表字符。
并且,前缀树有一个特性,每一个节点的子节点都和该节点有相同的前缀,不然也不可能成为它的子节点,这也是前缀树
名字的由来。
前缀树主要包含插入insert
,删除delete
,查找字符串search
,查找前缀prefixNum
这四种操作,以下为实现前缀树的代码:
class Trie{
class TrieNode{
//表示每个节点被经过了多少次,也就是有多少个字符串走到过这里
int pass;
//表示有多少个字符串以当前这个节点结尾
int end;
//表示以当前节点开始下面所经过的节点
TrieNode[] nexts;
TrieNode(){
pass = 0;
end = 0;
nexts = new TrieNode[26];
}
}
// 测试代码
public static void main(String[] args) {
Trie root = new Trie();
root.insert("riven");
root.delete("riven");
System.out.println(root.search("riven"));
root.insert("zed");
root.insert("zzz");
System.out.println(root.prefixNumber("z"));//2
}
public TrieNode root;
public Trie(){
//将根节点初始化
root = new TrieNode();
}
// 插入字符串
public void insert(String word){
if(word == null)
return;
TrieNode node = root;
// 先设置当前节点的pass+1,刚开始为root,肯定经过了一次
node.pass++;
char[] arr = word.toCharArray();
// index用来表示每个字符在数组中的位置比如a为0,以此类推
int index = 0;
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
// 查看当前位置有没有数组,如果没有就创建一个
index = arr[i] - 'a';
if(node.nexts[index] == null){
node.nexts[index] = new TrieNode();
}
node = node.nexts[index];
// 将该节点指向遍历到的节点,并将pass++
node.pass++;
}
// 将最后一个位置的end加一,表示在此处结尾的字符串的个数
node.end++;
}
// 删除前缀树中的字符串,仍旧是遍历一遍,将pass和end--就行
public void delete(String word){
// 如果没有在前缀树中出现过,不存在删除一说,直接返回,
if(search(word) == 0)
return;
TrieNode node = root;
int index = 0;
// 将该节点被经过的次数--
node.pass--;
char[] arr = word.toCharArray();
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
index = arr[i] - 'a';
// 如果该节点删除之后pass为0,说明已经没有节点经过此处了
// 直接将这个数组置空并返回
if(--node.nexts[index].pass == 0){
node.nexts[index] = null;
return;
}
node = node.nexts[index];
}
// 最后将最后一个节点的end--,表示以该字符结尾的字符串少了一个
node.end--;
}
// 查看当前字符串出现过几次
public int search(String word){
if(word == null)
return 0;
TrieNode node = root;
char[] arr = word.toCharArray();
int index = 0;
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
index = arr[i] - 'a';
// 如果你表示的字母在我当前节点的数组中就为空,没有这个分支
// 说明就没有走到过这里,直接返回0
if(node.nexts[index] == null) {
return 0;
}
node = node.nexts[index];
}
// 返回最后一个节点的end值,表示有多少个字符串以这个字母结尾
return node.end;
}
// 表示加入的所有字符串中,有几个是以pre作为前缀的
public int prefixNumber(String pre){
if(pre == null)
return 0;
// 每次都让节点从根节点开始出发不断遍历
TrieNode node = root;
// index用来转化索引
int index = 0;
char[] arr = pre.toCharArray();
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
index = arr[i] - 'a';
// 如果发现其中有的字符我根本没这个分支,说明就不存在该前缀
if(node.nexts[index] == null)
return 0;
node = node.nexts[index];
}
// 返回最后一个节点的pass,表示该节点被经过了多少次
// 也就是有多少个字符串的前缀中包含这个字符串
return node.pass;
}
}
笔者也在不断学习之中,如有错误,欢迎指正!