字典树Java实现

Trie树的原理

　　Trie树也称字典树，因为其效率很高，所以在在字符串查找、前缀匹配等中应用很广泛，其高效率是以空间为代价的。

　　利用串构建一个字典树，这个字典树保存了串的公共前缀信息，因此可以降低查询操作的复杂度。下面以英文单词构建的字典树为例，这棵Trie树中每个结点包括26个孩子结点，因为总共有26个英文字母(假设单词都是小写字母组成)。

详细介绍请参考：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/archive/2011/10/11/2207886.html 等

字典树模版（Java）

 /**
  * 字典树模版，默认只包含26个小写字母
  * 提供hasStr、insert、countPrefix、preWalk、getRoot接口
  * @author
  */
 public class TrieTree {

     private final int SIZE = 26;  //每个节点能包含的子节点数，即需要SIZE个指针来指向其孩子
     private Node root;   //字典树的根节点

     /**
      * 字典树节点类
      * @author Lenovo
      */
     private class Node {
         private boolean isStr;   //标识该节点是否为某一字符串终端节点
         private int num;         //标识经过该节点的字符串数。在计算前缀包含的时候会用到
         private Node[] child;    //该节点的子节点

         public Node() {
             child = new Node[SIZE];
             isStr = false;
             num = 1;
         }
     }

     public TrieTree() {
         root = new Node();
     }

     /**
      * 检查字典树中是否完全包含字符串word
      * @param word
      * @return
      */
     public boolean hasStr(String word) {
         Node pNode = this.root;

         //逐个字符去检查
         for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
             int index = word.charAt(i) - 'a';
             //在字典树中没有对应的节点，或者word字符串的最后一个字符在字典树中检测对应节点的isStr属性为false，则返回false
             if (pNode.child[index] == null
                     || (i + 1 == word.length() && pNode.child[index].isStr == false)) {
                 return false;
             }
             pNode = pNode.child[index];
         }

         return true;
     }

     /**
      * 在字典树中插入一个单词
      * @param word
      */
     public void insert(String word) {
         if (word == null || word.isEmpty()) {
             return;
         }
         Node pNode = this.root;
         for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
             int index = word.charAt(i) - 'a';
             if (pNode.child[index] == null) {   //如果不存在节点，则new一个一节点插入字典树
                 Node tmpNode = new Node();
                 pNode.child[index] = tmpNode;
             } else {
                 pNode.child[index].num++;       //如果字典树中改路径上存在节点，则num加1，表示在该节点上有一个新的单词经过
             }
             pNode = pNode.child[index];
         }
         pNode.isStr = true;
     }

     /**
      * 统计在字典树中有多少个单词是以str为前缀的
      * @param str
      * @return
      */
     public int countPrefix(String str) {
         Node pNode = this.root;
         for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
             int index = str.charAt(i) - 'a';
             if (pNode.child[index] == null) {
                 return 0;
             } else {
                 pNode = pNode.child[index];
             }
         }

         return pNode.num;
     }

     /**
      * 先序遍历
      * @param root
      */
     public void preWalk(Node root) {
         Node pNode = root;
         for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
             if (pNode.child[i] != null) {
                 System.out.print((char) ('a' + i) + "--");
                 preWalk(pNode.child[i]);
             }
         }
     }

     /**
      * 返回字典树根节点
      * @return
      */
     public Node getRoot() {
         return root;
     }

 }