trie樹,即字典樹,又稱單詞查詢樹或鍵樹,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和排序大量的字串(但不僅限於字串),所以經常被搜尋引擎系統用於文字詞頻統計。它的優點是:最大限度地減少無謂的字串比較,查詢效率比雜湊表高。
trie的核心思想是空間換時間。利用字串的公共字首來降低查詢時間的開銷以達到提高效率的目的。
它有3個基本性質:
舉個在網上流傳頗廣的例子,如下:
題目:給你100000個長度不超過10的單詞。對於每乙個單詞,我們要判斷他出沒出現過,如果出現了,求第一次出現在第幾個位置。
分析:這題當然可以用hash來解決,但是本文重點介紹的是trie樹,因為在某些方面它的用途更大。比如說對於某乙個單詞,我們要詢問它的字首是否出現過。這樣hash就不好搞了,而用trie還是很簡單。
現在回到例子中,如果我們用最傻的方法,對於每乙個單詞,我們都要去查詢它前面的單詞中是否有它。那麼這個演算法的複雜度就是o(n^2)。顯然對於100000的範圍難以接受。現在我們換個思路想。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,一次次縮小範圍和提高針對性,這樣乙個樹的模型就漸漸清晰了。
好比假設有b,abc,abd,bcd,abcd,efg,hii 這6個單詞,我們構建的樹就是如下圖這樣的:
當時第一次看到這幅圖的時候,便立馬感到此樹之不凡構造了。單單從上幅圖便可窺知一二,好比大海搜人,立馬就能確定東南西北中的到底哪個方位,如此迅速縮小查詢的範圍和提高查詢的針對性,不失為一創舉。
ok,如上圖所示,對於每乙個節點,從根遍歷到他的過程就是乙個單詞,如果這個節點被標記為紅色,就表示這個單詞存在,否則不存在。
那麼,對於乙個單詞,我只要順著他從根走到對應的節點,再看這個節點是否被標記為紅色就可以知道它是否出現過了。把這個節點標記為紅色,就相當於插入了這個單詞。
這樣一來我們查詢和插入可以一起完成(重點體會這個查詢和插入是如何一起完成的,稍後,下文具體解釋),所用時間僅僅為單詞長度,在這乙個樣例,便是10。
我們可以看到,trie樹每一層的節點數是26^i級別的。所以為了節省空間。我們用動態鍊錶,或者用陣列來模擬動態。空間的花費,不會超過單詞數×單詞長度。
#define max 26
typedef
struct trie trie;
node是表示每層有多少種類的數,如果只是小寫字母,則26即可,若改為大小寫字母,則是52,若再加上數字,則是62了,這裡根據題意來確定。
v可以表示乙個字典樹到此有多少相同字首的數目,或者表示乙個單詞的結束。這裡根據需要應當學會自由變化。
int
bulid_trie
(trie *
*root,
const
char
*str)
trie *p =
*root;
slen =
strlen
(str)
;for
(i =
0; i < slen; i ++
) p = p->node[index]
; p->v ++;}
return0;
}
int
find_trie
(trie *root,
const
char
*str)
return p->v;
}
#include
#include
#include
#define max 26
typedef
struct trie trie;
trie *root;
trie *
create_node()
else
return
null
;return node;
}int
bulid_trie
(trie *
*root,
const
char
*str)
trie *p =
*root;
slen =
strlen
(str)
;for
(i =
0; i < slen; i ++
) p = p->node[index]
; p->v ++;}
return0;
}int
find_trie
(trie *root,
const
char
*str)
return p->v;
}int
free_trie
(trie *root)
free
(root);}
return0;
}int
main()
;for
(i =
0; i <
6; i ++
)int v =
find_trie
(root,
"abc");
printf
(">>>>v: %d\n"
, v)
;free
(root)
;return0;
}
Tire樹(字典樹)的基本操作
tire樹的基本原理 tire樹是一種樹形結構,因其是詞典的一種儲存方式,故又叫字典樹。詞典中的每乙個單 詞在tire樹中表現為一條從根結點出發的路徑,路徑邊 上的點連起來就是一顆tire樹,如右圖 tire樹的基本性質可以歸納為 1 根結點不包含字元,其他的每乙個節點只包含乙個字元 2 從根結點到...
海量資料處理之Tire樹(字典樹)
原文 trie樹,即字典樹,又稱單詞查詢樹或鍵樹,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和排序大量的字串 但不僅限於字串 所以經常被搜尋引擎系統用於文字詞頻統計。它的優點是 最大限度地減少無謂的字串比較,查詢效率比雜湊表高。trie的核心思想是空間換時間。利用字串的公共字首來降低查詢...
海量資料處理之Tire樹(字典樹)
trie樹,即字典樹,又稱單詞查詢樹或鍵樹,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和排序大量的字串 但不僅限於字串 所以經常被搜尋引擎系統用於文字詞頻統計。它的優點是 最大限度地減少無謂的字串比較,查詢效率比雜湊表高。trie的核心思想是空間換時間。利用字串的公共字首來降低查詢時間的...