Trie树
来源:互联网 发布:淘宝授权书psd模板 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 08:27
AC自动机必备前置知识之二
本篇博客相对于前两篇还是很认真的(毕竟博主自己画图),前面的ST表和KMP对比较抽象,博主自己讲的话很可能把读者带进坑里,所以链接到其他博客(甩锅加偷懒),Trie树比较具象一些,所以博主就自己讲了。
例题链接(纯模板题):洛谷P2580
Trie树是一个存储字符串的经典算法,该树的根节点无字母,其余子节点均含有一个字母,从根节点往子节点延伸,经过的节点的字母便组成了单词,所以存储和查询的时间复杂度都为O(n),n为单词长度,但是,每个节点的子节点有26个,会消耗大量的空间,也可能造成很多浪费,但针对单词长度比较友好的题目还是有很好的效果。
大概的效果如图(没错,这个博主居然自己画图了!!):
图中的Trie树(省略多余的/被浪费掉的节点)存储了8个单词:AZ , AB , ABC ,ABD , ABE , B , BZZ , BZA(顺序没有什么关系),加了*的节点表示在这里构成了一个单词。
综上所述,这个数据结构的原理还是非常简单的,存储和查询的复杂度也较低,Trie树的结构体定义如下:
struct node{ int son[26];//26个子节点 bool have,cot;//have表示这个节点存不存在单词 //cot表示是否被搜索到过(这是根据例题要求定的) node()//初始化 { memset(son,0,sizeof(son)); cot=0; have=false; }};
插入函数如下:
int num=0;void in(char name[]){ int a=0,b,len=strlen(name); for(int i=0;i<len;i++) { b=name[i]-'a'; if(!trie[a].son[b]) {//如果该节点还没有出现过,就赋一个序号(相当于指向下一个节点的指针) trie[a].son[b]=++num; } a=trie[a].son[b];//跟着序号指针向下走 } trie[a].have=1;//走到终点的时候将have赋为true,表示这里有个单词}
查询函数(基于题目)跟插入的跳转过程差不多,只需要在判断情况的时候多加几个if就好了。
int search(char name[]){ int a=0,b,len=strlen(name); for(int i=0;i<len;i++) {//序号指针的跳转同上 b=name[i]-'a'; if(!trie[a].son[b]) {//如果这里序号为0,直接返回3 return 3; } a=trie[a].son[b]; } if(!trie[a].have) {//同上 return 3; } if(!trie[a].cot) {//如果这个单词没有被查询过且存在与Trie树中,返回1 trie[a].cot=1; return 1; } //还有种情况就是这个单词被重复查询,返回2 return 2;}
Trie树的代码和原理都非常友好,这篇博客博主也自认为写的足够详细,希望对大家有所脾益,下一篇AC自动机绝对粗长。。。
例题AC代码:
#include<bits/stdc++.h>using namespace std;struct node{ int son[26]; bool have,cot; node() { memset(son,0,sizeof(son)); cot=0; have=false; }};node trie[800005];int num(0);void in(char name[]){ int a=0,b,len=strlen(name); for(int i=0;i<len;i++) { b=name[i]-'a'; if(!trie[a].son[b]) { trie[a].son[b]=++num; } a=trie[a].son[b]; } trie[a].have=1;}int search(char name[]){ int a=0,b,len=strlen(name); for(int i=0;i<len;i++) { b=name[i]-'a'; if(!trie[a].son[b]) { return 3; } a=trie[a].son[b]; } if(!trie[a].have) { return 3; } if(!trie[a].cot) { trie[a].cot=1; return 1; } return 2;}int main(){ char name[55]; int n1; scanf("%d",&n1); for(int i=1;i<=n1;i++) { scanf("%s",name); in(name); } scanf("%d",&n1); for(int i=1;i<=n1;i++) { scanf("%s",name); int p=search(name); if(p==1) { printf("OK\n"); continue; } if(p==2) { printf("REPEAT\n"); continue; } printf("WRONG\n"); } return 0;}
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