字典樹c++實現

字典樹：

      又稱單詞尋找樹，Trie樹，是一種樹形結構，是一種雜湊樹的變種。典型應用是用於統計，排序和儲存大量的字串（但不僅限於字串），所以經常被搜尋引擎系統用於文本詞頻統計。它的優點是：利用字串的公用首碼來節約儲存空間，最大限度地減少無謂的字串比較，查詢效率比雜湊表高。

　　字典樹的準系統是用來查詢某個單詞（首碼）在所有單詞中出現次數的一種資料結構，它的插入和查詢複雜度都為O(len),Len為單詞（首碼）長度，但是它的空間複雜度卻非常高，如果字元集是26個字母，那每個節點的度就有26個，典型的以空間換時間結構。

                     

下面我們選的儲存字典樹節點的資料結構為：

      typedef struct node
      {
        struct node *next[Max];  //表示對於每個節點最多有26個孩子節點
        int num;   //表示儲存的孩子節點的個數
      }Node;

下面以一個例子為例：給你100000個長度不超過10的單詞。對於每一個單詞，我們要判斷他出沒出現過。

      假設我要查詢的單詞是abcd，那麼在他前面的單詞中，以b，c，d，f之類開頭的我顯然不必考慮。而只要找以a開頭的中是否存在abcd就可以了。同樣的，在以a開頭中的單詞中，我們只要考慮以b作為第二個字母的……這樣一個樹的模型就漸漸清晰了……

字典樹代碼實現：

#include <iostream>
using namespace std;
#define Max 26
typedef struct node
{
struct node *next[Max];
int num;
}Node;
//建立一個新節點
Node *createNew()
{
    Node *p=new Node;
for(int i=0;i<Max;i++)
    {
        p->next[i]=NULL;
    }
    p->num=0;
return p;
}
//插入一個字串
void Insert_str(char str[],Node *head)
{
int len=strlen(str);
    Node *t,*p=head;
for(int i=0;i<len;i++)
    {
int c=str[i]-'a';
if(p->next[c]==NULL)
        {

            t=createNew();
            p->next[c]=t;
            p->num++;
//cout<<p->num<<endl;
             p=p->next[c];
        }
else
        {
            p=p->next[c];
        }
    }
}
int Search_str(char str[],Node *head)
{
    Node *p=head;
int len=strlen(str);
int count=0;
for(int i=0;i<len;i++)
    {
int c=str[i]-'a';
if(p->next[c]==NULL)
        {

            cout<<"不存在字串"<<endl;
            count=0;
return 0;
        }
else
        {
            p=p->next[c];
            count=p->num;
        }


    }
return count;
}
int main()
{
    cout<<"nihao"<<endl;
    Node *head=createNew();
char s[10];
while(cin>>s,strcmp(s,"quit"))
    {
        Insert_str(s,head);
    }
int c=Search_str("abc",head);
    cout<<c<<endl;
    system("pause");


return 0;
}

字典樹的典型應用：

1.統計一組字串中某首碼出現的次數（直接用上面的代碼就行）。

2.判斷一組字串中是否有一個字串是另一個字串的首碼。

    分析：我們只要在結點中添加一個nEndFlag成員變數即可。若nEndFlag == 1，說明該結點字元是某一字串的結尾(假設為A)，若在插入B字串的過程中經過這一結點，則說明A是B的    首碼；還有一種情況，當要插入最後一個字元c時，卻發現p->next[c-'a']為真，則說明該字串是一個前置詞字元串，eg:先插入abcde,再插入abc這種情況。

3. 串排序：給定N個互不相同的僅由一個單詞構成的英文名，讓你將他們按字典序從小到大輸出

　　用字典樹進行排序，採用數組的方式建立字典樹，這棵樹的每個結點的所有兒子很顯然地按照其字母大小排序。對這棵樹進行先序遍曆即可。