hihocoder#1014 : Trie树

最新推荐文章于 2020-03-18 21:07:16 发布

fzzjoy

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分类专栏： OJ 文章标签： C语言数据结构 Trie树 hihocoder

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u010275850/article/details/44066041

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本文介绍了一个利用Trie树解决字符串匹配问题的实际案例。通过构建Trie树，文章演示了如何高效地查找词典中以特定字符串开头的所有单词，并提供了一个完整的代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

时间限制: 10000ms

单点时限: 1000ms

内存限制: 256MB

描述

小Hi和小Ho是一对好朋友，出生在信息化社会的他们对编程产生了莫大的兴趣，他们约定好互相帮助，在编程的学习道路上一同前进。

这一天，他们遇到了一本词典，于是小Hi就向小Ho提出了那个经典的问题：“小Ho，你能不能对于每一个我给出的字符串，都在这个词典里面找到以这个字符串开头的所有单词呢？”

身经百战的小Ho答道：“怎么会不能呢！你每给我一个字符串，我就依次遍历词典里的所有单词，检查你给我的字符串是不是这个单词的前缀不就是了？”

小Hi笑道：“你啊，还是太年轻了！~假设这本词典里有10万个单词，我询问你一万次，你得要算到哪年哪月去？”

小Ho低头算了一算，看着那一堆堆的0，顿时感觉自己这辈子都要花在上面了...

小Hi看着小Ho的囧样，也是继续笑道：“让我来提高一下你的知识水平吧~你知道树这样一种数据结构么？”

小Ho想了想，说道：“知道~它是一种基础的数据结构，就像这里说的一样！”

小Hi满意的点了点头，说道：“那你知道我怎么样用一棵树来表示整个词典么？”

小Ho摇摇头表示自己不清楚。

提示一：Trie树的建立

“你看，我们现在得到了这样一棵树，那么你看，如果我给你一个字符串ap，你要怎么找到所有以ap开头的单词呢？”小Hi又开始考校小Ho。

“唔...一个个遍历所有的单词？”小Ho还是不忘自己最开始提出来的算法。

“笨！这棵树难道就白构建了！”小Hi教训完小Ho，继续道：“看好了！”

提示二：如何使用Trie树

提示三：在建立Trie树时同时进行统计！

“那么现在！赶紧去用代码实现吧！”小Hi如是说道

输入

输入的第一行为一个正整数n，表示词典的大小，其后n行，每一行一个单词（不保证是英文单词，也有可能是火星文单词哦），单词由不超过10个的小写英文字母组成，可能存在相同的单词，此时应将其视作不同的单词。接下来的一行为一个正整数m，表示小Hi询问的次数，其后m行，每一行一个字符串，该字符串由不超过10个的小写英文字母组成，表示小Hi的一个询问。

在20%的数据中n, m<=10，词典的字母表大小<=2.

在60%的数据中n, m<=1000，词典的字母表大小<=5.

在100%的数据中n, m<=100000，词典的字母表大小<=26.

本题按通过的数据量排名哦～

输出

对于小Hi的每一个询问，输出一个整数Ans,表示词典中以小Hi给出的字符串为前缀的单词的个数。

样例输入

5
babaab
babbbaaaa
abba
aaaaabaa
babaababb
5
babb
baabaaa
bab
bb
bbabbaab

样例输出

    之前一直停留在书本上关于“树”结构体的介绍，花了一个寒假也就编了这么一道题，实在惭愧。好在通过这道题的训练，让我对树结构体有了更多的体会。也让我复习了一下结构体与指针的知识。看来还得好好努力啊。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

#define MAX 26

typedef struct TrieNode
{
      bool isStr;//标记该节点为单词结尾处
       int Cnt;
    struct TrieNode *next[MAX];//儿子分支
}Trie;

void insert(Trie *root,const char *s) //将单词s插入到字典树中
{
    if(root==NULL||*s=='\0')
        return;
    int i;
    Trie *p=root;
    while(*s!='\0')
    {
        if(p->next[*s-'a']==NULL)//如果不存在，则建立节点
        {
            Trie *temp=(Trie *)malloc(sizeof(Trie));
            for(i=0;i<MAX;i++)
            {
                temp->next[i]=NULL;
            }
            temp->isStr=false;
            temp->Cnt=1;

            p->next[*s-'a']=temp;
            p=p->next[*s-'a'];
        }
        else
        {
            p=p->next[*s-'a'];
            p->Cnt++;//注意此处两句前后顺序不能颠倒
        }
        s++;
    }
    p->isStr=true;  //单词结束的地方标记此处可以构成一个单词
}

int search(Trie *root,const char *s)//查找某个单词是否已经存在
{
    Trie *p=root;
    while(p!=NULL&&*s!='\0')
    {
        p=p->next[*s-'a'];
        s++;
    }
    if(p!=NULL)
    {
        return p->Cnt;
    }
    else return 0;
}

void del(Trie *root)//释放整个字典树占的堆区空间
{
    int i;
    for(i=0;i<MAX;i++)
    {
        if(root->next[i]!=NULL)
        {
            del(root->next[i]);
        }
    }
    free(root);
}

int main()
{
    int i;
    int n,m;//n为建立Trie树输入的单词数,m为要查找的单词数
    char s[100];
    Trie *root=(Trie *)malloc(sizeof(Trie));
    for(i=0;i<MAX;i++)
    {
        root->next[i]=NULL;
    }
    root->Cnt=0;
    root->isStr=false;

    scanf("%d",&n);
    getchar();
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        scanf("%s",s);
        insert(root,s);
    }
    while(scanf("%d",&m)!=EOF)
    {
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            scanf("%s",s);
            printf("%d\n",search(root,s));
        }
        printf("\n");
    }
    del(root);//释放空间
    return 0;
}