首页 > 社交 > 科普中国

「数据结构之字典树Trie」C语言版本实现

常驻编辑 科普中国 2022-05-05 字典   复杂度   数据结构   节点   字符串   路径   字符   关键词   数量   过程   版本   语言   时间
#include 
#include 
#include 

/**
 * 字典树
 *  1、根节点(Root)不包含字符,除根节点外的每一个节点都仅包含一个字符;
 *	2、从根节点到某一节点路径上所经过的字符连接起来,即为该节点对应的字符串;
 *	3、任意节点的所有子节点所包含的字符都不相同;
 *  4、关键词的插入和查找过程的时间复杂度均为 O(key_length),
 * 	5、空间复杂度 O(ALPHABET_SIZE * key_length * N) ,其中 N 是关键词的数量。
**/
#define ARRAY_SIZE(a) sizeof(a)/sizeof(a[0])

// Alphabet size (# of symbols)
#define ALPHABET_SIZE (26)

// Converts key current character into index
// use only 'a' through 'z' and lower case
#define CHAR_TO_INDEX(c) ((int)c - (int)'a')

// trie node
typedef struct trie_node TrieNode;
struct trie_node
{
    int value;
    TrieNode* children[ALPHABET_SIZE];
};

// trie ADT
typedef struct trie TRIE;
struct trie
{
    TrieNode* root;
    int count;
};

// Returns new trie node (initialized to NULLs)
TrieNode *getNode(void)
{
    TrieNode *pNode = NULL;

    pNode = (TrieNode *)malloc(sizeof(TrieNode));

    if (pNode)
    {
        int i;

        pNode->value = 0;

        for (i = 0; i < ALPHABET_SIZE; i++)
        {
            pNode->children[i] = NULL;
        }
    }

    return pNode;
}

// Initializes trie (root is dummy node)
void initialize(TRIE *pTrie)
{
    pTrie->root = getNode();
    pTrie->count = 0;
}

// If not present, inserts key into trie
// If the key is prefix of trie node, just marks leaf node
void insert(TRIE *pTrie, char key[])
{
    int level;
    int length = strlen(key);
    int index;
    TrieNode *pCrawl;

    pTrie->count++;
    pCrawl = pTrie->root;

    for (level = 0; level < length; level++)
    {
        index = CHAR_TO_INDEX(key[level]);
        if (!pCrawl->children[index])
        {
            pCrawl->children[index] = getNode();
        }

        pCrawl = pCrawl->children[index];
    }

    // mark last node as leaf
    pCrawl->value = pTrie->count;
}

// Returns non zero, if key presents in trie
int search(TRIE *pTrie, const char *key)
{
    int level;
    int length = strlen(key);
    int index;
    TrieNode *pCrawl;

    pCrawl = pTrie->root;

    for (level = 0; level < length; level++)
    {
        index = CHAR_TO_INDEX(key[level]);

        if (!pCrawl->children[index])
        {
            return 0;
        }

        pCrawl = pCrawl->children[index];
    }

    return (0 != pCrawl && pCrawl->value);
}

// Driver
int main()
{
    // Input keys (use only 'a' through 'z' and lower case)
    char keys[][8] = { "the", "a", "there", "answer", "any", "by", "bye", "their" };

    char output[][32] = { "Not present in trie", "Present in trie" };

    TRIE trie;
    initialize(&trie);

    // Construct trie
    for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE(keys); i++)
    {
        insert(&trie, keys[i]);
    }

    // Search for different keys
    printf("%s --- %s
", "the", output[search(&trie, "the")]);
    printf("%s --- %s
", "these", output[search(&trie, "these")]);
    printf("%s --- %s
", "their", output[search(&trie, "their")]);
    printf("%s --- %s
", "thaw", output[search(&trie, "thaw")]);

    return 0;
}

运行结果htr拜客生活常识网

相关阅读:

  • pytest接口自动化测试框架
  • python练习:购物结算(代码复制可用)
  • 一定要坚强
  • Python八大数据类型
  • 回首三四要留意,玄机中看三九合是什么生肖《打一动物生
  • 基于vue的分布式集群后台管理
  • 讯飞扫描词典笔,一款让高中英语学习更高效的学习工具
  • 高中英语怎么学?用讯飞扫描词典笔高效助力
  • 让孩子不再害怕学习英语,你需要一支讯飞翻译笔S11
  • 苹果+
    • 网站地图 |
    • 声明:登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考,不做权威认证,如若验证其真实性,请咨询相关权威专业人士。