返回

C++字典树的写法和应用场景

闲谈

字典树简介

字典树(Trie)是一种树形数据结构,通常用于存储字符串,以实现快速检索。它也被称为前缀树,因为它的每个节点都存储着一个字符,并且每个节点的子节点都存储着该字符的所有可能的后续字符。这使得字典树非常适合用于字符串检索,因为只需要从根节点开始,依次比较字符,就可以快速找到目标字符串。

字典树的C++实现

在C++中实现字典树非常简单,我们可以使用一个struct来定义节点,每个节点包含一个字符和一个指向其子节点的数组。然后,我们可以使用一个指向根节点的指针来表示字典树。

struct Node {
  char ch;
  Node* children[26];
  bool is_word;

  Node(char ch) : ch(ch), is_word(false) {
    for (int i = 0; i < 26; ++i) {
      children[i] = nullptr;
    }
  }
};

class Trie {
public:
  Trie() : root(new Node(' ')) {}

  void insert(const string& word) {
    Node* curr = root;
    for (char ch : word) {
      int index = ch - 'a';
      if (curr->children[index] == nullptr) {
        curr->children[index] = new Node(ch);
      }
      curr = curr->children[index];
    }
    curr->is_word = true;
  }

  bool search(const string& word) {
    Node* curr = root;
    for (char ch : word) {
      int index = ch - 'a';
      if (curr->children[index] == nullptr) {
        return false;
      }
      curr = curr->children[index];
    }
    return curr->is_word;
  }

private:
  Node* root;
};

字典树的应用场景

字典树在实际编程中有着广泛的应用,包括:

  • 字符串检索: 字典树可以用来快速检索字符串,例如,在搜索引擎中,字典树可以用来快速找到与查询字符串匹配的文档。
  • 字符串匹配: 字典树可以用来检查两个字符串是否匹配,例如,在拼写检查器中,字典树可以用来检查一个单词是否拼写正确。
  • 自动补全: 字典树可以用来提供自动补全功能,例如,在文本编辑器中,字典树可以用来提供单词的自动补全建议。
  • 数据压缩: 字典树可以用来压缩字符串,例如,在Lempel-Ziv算法中,字典树可以用来压缩重复出现的字符串。

总结

字典树是一种非常实用的数据结构,它可以在许多场景中发挥作用。本文介绍了字典树的原理和C++实现,并结合实例和力扣题目演示了字典树的应用场景。希望本文能够帮助读者掌握字典树的使用方法,并在实际编程中应用字典树来解决各种字符串检索和处理的问题。