Trie（字典树）JavaScript实现

2023-10-23 18:13:56

在计算机科学中，字典树（Trie）是一种树形数据结构，用于存储字符串，具有高效检索的功能。这种数据结构允许快速查找和检索字符串，非常适合处理大量字符串的数据集。

1. Trie概述：

Trie又称字典树或前缀树，是一种树形数据结构，用于存储字符串。
Trie的结构类似于一棵树，每个节点代表一个字母，从根节点到叶子节点的路径对应一个字符串。
Trie支持快速查找和检索字符串，查找和插入的时间复杂度为O(m)，其中m是字符串的长度。
Trie在处理大量字符串的数据集时非常高效，常见应用场景包括自动补全、拼写检查和数据压缩等。

2. Trie的操作：

插入： 将一个字符串插入Trie中，如果字符串中包含的字母还没有在Trie中出现，则为每个字母创建一个新的节点。
查找： 查找一个字符串是否在Trie中，从根节点开始，依次比较字符串中的每个字母与节点中的字母，如果字母相同则继续向下查找，直到到达叶子节点。
删除： 删除一个字符串，如果字符串中包含的字母还在其他字符串中使用，则只删除字符串对应的叶节点，否则删除整个字符串对应的路径。

3. JavaScript实现示例：

class TrieNode {
    constructor() {
        this.children = {};
        this.isEndOfWord = false;
    }
}

class Trie {
    constructor() {
        this.root = new TrieNode();
    }

    insert(word) {
        let current = this.root;
        for (let i = 0; i < word.length; i++) {
            const letter = word[i];
            if (!current.children[letter]) {
                current.children[letter] = new TrieNode();
            }
            current = current.children[letter];
        }
        current.isEndOfWord = true;
    }

    search(word) {
        let current = this.root;
        for (let i = 0; i < word.length; i++) {
            const letter = word[i];
            if (!current.children[letter]) {
                return false;
            }
            current = current.children[letter];
        }
        return current.isEndOfWord;
    }

    delete(word) {
        const stack = [];
        let current = this.root;
        for (let i = 0; i < word.length; i++) {
            const letter = word[i];
            if (!current.children[letter]) {
                return;
            }
            stack.push(current);
            current = current.children[letter];
        }
        if (!current.isEndOfWord) {
            return;
        }
        current.isEndOfWord = false;
        while (stack.length > 0) {
            const node = stack.pop();
            if (Object.keys(node.children).length > 0) {
                break;
            }
            delete node.children[letter];
        }
    }
}