Trie,又经常叫前缀树,字典树等等。它有很多变种,如后缀树,Radix Tree/Trie,PATRICIA tree,以及bitwise版本的crit-bit tree。当然很多名字的意义其实有交叉。


定义

在计算机科学中,trie,又称前缀树或字典树,是一种有序树,用于保存关联数组,其中的键通常是字符串。与二叉查找树不同,键不是直接保存在节点中,而是由节点在树中的位置决定。一个节点的所有子孙都有相同的前缀,也就是这个节点对应的字符串,而根节点对应空字符串。一般情况下,不是所有的节点都有对应的值,只有叶子节点和部分内部节点所对应的键才有相关的值。

trie中的键通常是字符串,但也可以是其它的结构。trie的算法可以很容易地修改为处理其它结构的有序序列,比如一串数字或者形状的排列。比如,bitwise trie中的键是一串位元,可以用于表示整数或者内存地址


基本性质

1.根节点不包含字符,除根节点意外每个节点只包含一个字符。

2.从根节点到某一个节点,路径上经过的字符连接起来,为该节点对应的字符串。

3.每个节点的所有子节点包含的字符串不相同。


优点:

可以最大限度地减少无谓的字符串比较,故可以用于词频统计和大量字符串排序。

缺点: 虽然不同单词共享前缀,但其实trie是一个以空间换时间的算法。其每一个字符都可能包含至多字符集大小数目的指针(不包含卫星数据)。

应用场景:

(1) 字符串检索 事先将已知的一些字符串(字典)的有关信息保存到trie树里,查找另外一些未知字符串是否出现过或者出现频率。

1000万字符串,其中有些是重复的,需要把重复的全部去掉,保留没有重复的字符串。

(2)文本预测、自动完成,see also,拼写检查

(3)词频统计

若无内存限制:Trie + “k-大/小根堆”(k为要找到的数目)。

否则,先hash分段再对每一个段用hash(另一个hash函数)统计词频,再要么利用归并排序的某些特性(如partial_sort),要么利用某使用外存的方法。

(4)排序

Trie树是一棵多叉树,只要先序遍历整棵树,输出相应的字符串便是按字典序排序的结果。 比如给你N 个互不相同的仅由一个单词构成的英文名,让你将它们按字典序从小到大排序输出。

(5)字符串最长公共前缀

Trie树利用多个字符串的公共前缀来节省存储空间,当我们把大量字符串存储到一棵trie树上时,我们可以快速得到某些字符串的公共前缀。

eg: 给出N 个小写英文字母串,以及Q 个询问,即询问某两个串的最长公共前缀的长度是多少?

解决方案:首先对所有的串建立其对应的字母树。此时发现,对于两个串的最长公共前缀的长度即它们所在结点的公共祖先个数,于是,问题就转化为了离线(Offline)的最近公共祖先(Least Common Ancestor,简称LCA)问题。 而最近公共祖先问题同样是一个经典问题,可以用下面几种方法:

  • 利用并查集(Disjoint Set),可以采用采用经典的Tarjan 算法;
  • 求出字母树的欧拉序列(Euler Sequence )后,就可以转为经典的最小值查询(Range Minimum Query,简称RMQ)问题了;

(6)字符串搜索的前缀匹配

trie树常用于搜索提示。如当输入一个网址,可以自动搜索出可能的选择。当没有完全匹配的搜索结果,可以返回前缀最相似的可能。 Trie树检索的时间复杂度可以做到n,n是要检索单词的长度, 如果使用暴力检索,需要指数级O(n^2)的时间复杂度。

(7) 作为其他数据结构和算法的辅助结构

如后缀树,AC自动机等(后缀树可以用于全文搜索


模板

题目

#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std; const int MAXN = 1e6 + 5;
int cnt = 1, Trie[MAXN][26];
int End[MAXN]; void Insert(char s[], int len) {
int p = 1;
for(int i = 0; i < len; i++) {
int ch = s[i] - 'a';
if(Trie[p][ch] == 0)
Trie[p][ch] = ++cnt;
p = Trie[p][ch];
}
End[p]++;
} int search(char s[], int len) {
int p = 1;
for(int i = 0; i < len; i++) {
int ch = s[i] - 'a';
p = Trie[p][ch];
if(!p)
return false;
}
return End[p];
} char st[MAXN], ask[MAXN];
int main() {
int n, m;
scanf ("%d %d", &n, &m);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
scanf ("%s", st);
Insert(st, strlen(st));
}
for(int i = 1; i <= m; i++) {
scanf ("%s", st);
int len = 0, ans = 0;
for(int j = 1; j <= strlen(st); j++)
ans += search(st, j);
printf("%d\n", ans);
}
return 0;
}

Trie 树总结的更多相关文章

  1. 基于trie树做一个ac自动机

    基于trie树做一个ac自动机 #!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- class Node: def __init__(self): self.value ...

  2. 基于trie树的具有联想功能的文本编辑器

    之前的软件设计与开发实践课程中,自己构思的大作业题目.做的具有核心功能,但是还欠缺边边角角的小功能和持久化数据结构,先放出来,有机会一点点改.github:https://github.com/chu ...

  3. hihocoder-1014 Trie树

    hihocoder 1014 : Trie树 link: https://hihocoder.com/problemset/problem/1014 题意: 实现Trie树,实现对单词的快速统计. # ...

  4. 洛谷P2412 查单词 [trie树 RMQ]

    题目背景 滚粗了的HansBug在收拾旧英语书,然而他发现了什么奇妙的东西. 题目描述 udp2.T3如果遇到相同的字符串,输出后面的 蒟蒻HansBug在一本英语书里面找到了一个单词表,包含N个单词 ...

  5. 通过trie树实现单词自动补全

    /** * 实现单词补全功能 */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #incl ...

  6. #1014 Trie树

    本题主要是求构造一棵Trie树,即词典树用于统计单词. C#代码如下: using System; using System.Collections.Generic; using System.Lin ...

  7. Trie树-字典查找

    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: ...

  8. Trie树的创建、插入、查询的实现

    原文:http://blog.chinaunix.net/xmlrpc.php?r=blog/article&uid=28977986&id=3807947 1.什么是Trie树 Tr ...

  9. Trie树(c++实现)

    转:http://www.cnblogs.com/kaituorensheng/p/3602155.html http://blog.csdn.net/insistgogo/article/detai ...

  10. [转]双数组TRIE树原理

    原文名称: An Efficient Digital Search Algorithm by Using a Double-Array Structure 作者: JUN-ICHI AOE 译文: 使 ...

随机推荐

  1. CSS躬行记(11)——管理后台响应式改造

    为了提升业务人员操作管理后台的体验,花了点时间进行响应式的改造,紧急情况时,掏出手机就能工作. 利用CSS3的媒体查询,就能根据不同屏幕的尺寸采用不同的样式来渲染,目前使用的移动端屏幕阈值为750px ...

  2. 流量录制回放工具jvm-sandbox-repeater入门篇——录制和回放

    在上一篇文章中,把repeater服务部署介绍清楚了,详细可见:流量录制回放工具jvm-sandbox-repeater入门篇--服务部署 今天在基于上篇内容基础上,再来分享下流量录制和回放的相关内容 ...

  3. Blazor和Vue对比学习(基础1.3):属性和父子传值

    组件除了要解决视图层展示.视图层与逻辑层的数据绑定,还需要解决一个重大问题,就是在组件树中实现数据传递,包括了父到子.子到父.祖到孙,以及任意组织之间.而我们上一章讲到的实现双向绑定的两个指令,Vue ...

  4. JavaMetaweblogClient,Metaweblog的java实现-从此上传博客实现全平台

    目录 1. 什么是Metaweblog? 2. Metaweblog的应用 3. 如何使用Metaweblog 4. 本项目介绍 4.1 metaweblog与java之间的关系映射 4.2 使用Ja ...

  5. 148. Sort List - LeetCode

    Solution 148. Sort List Question 题目大意:对链表进行排序 思路:链表转为数组,数组用二分法排序 Java实现: public ListNode sortList(Li ...

  6. linux篇-linux下源码安装nginx

    LNMP模式 后续继续更新,先搭建nginx 安装环境gcc gcc-c++ 2 下载源码包解压 配置第一个报错 安装openssl openssl-devel yum -y install open ...

  7. 单例模式与pickle模块

    目录 设计模式之单例模式 pickle模块 设计模式之单例模式 设计模式是前辈们发明的经过反复验证用于解决固定问题的固定套路,在IT行业中设计模式总共有23种,可以分为三大类:创建型.结构型.行为型. ...

  8. 07makefile文件

    makefile 规则: 目标: 依赖 (tab)命令 第一个版本: main: main.c fun1.c fun2.c sum.c gcc -o main main.c fun1.c fun2.c ...

  9. 【AC自动机】背单词

    题意: 0 s v:添加价值为v的字符串s 1 t:查询t中含的s的权值和.(不停位置算多次) 思路: 在线AC自动机. 同学用过一个妙妙子的分块算法. 这里用二进制分组:通常用作把在线数据结构问题转 ...

  10. 使用 Nocalhost 开发 Rainbond 上的微服务应用

    本文将介绍如何使用 Nocalhost 快速开发 Rainbond 上的微服务应用的开发流程以及实践操作步骤. Nocalhost 可以直接在 Kubernetes 中开发应用,Rainbond 可以 ...