c++中如何实现前缀树搜索_c++前缀树搜索实现方法

前缀树通过构建字符路径实现高效字符串存储与检索。1. 定义TrieNode结构,包含26个子节点指针和isEnd标志位;2. 插入时逐字符创建节点并标记结尾;3. 搜索时遍历路径,完整匹配需isEnd为真;4. 前缀判断只需路径存在。C++实现支持O(n)时间复杂度的插入与查询,适用于自动补全等场景。

c++中如何实现前缀树搜索_c++前缀树搜索实现方法

前缀树(Trie)是一种用于高效存储和检索字符串的树形数据结构,特别适合实现字符串前缀匹配、自动补全、拼写检查等功能。在C++中实现前缀树搜索,核心是构建Trie节点结构,并实现插入与搜索操作。

定义Trie节点结构

每个Trie节点包含一个指向子节点的数组(或map),以及一个标志位表示是否为某个字符串的结尾。

struct TrieNode {    TrieNode* children[26]; // 假设只处理小写字母 a-z    bool isEnd;
TrieNode() {    for (int i = 0; i < 26; i++) {        children[i] = nullptr;    }    isEnd = false;}

};

插入字符串到Trie

从根节点开始,对字符串中的每个字符,检查对应子节点是否存在,不存在则创建新节点。遍历完所有字符后,标记最后一个节点为单词结尾。

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void insert(TrieNode* root, const string& word) {    TrieNode* node = root;    for (char c : word) {        int idx = c - 'a';        if (!node->children[idx]) {            node->children[idx] = new TrieNode();        }        node = node->children[idx];    }    node->isEnd = true;}

实现前缀搜索

搜索分为两种:完整单词匹配和前缀判断。

1. 搜索完整单词:逐字符匹配路径,最终节点必须存在且 isEnd 为 true。

bool search(TrieNode* root, const string& word) {    TrieNode* node = root;    for (char c : word) {        int idx = c - 'a';        if (!node->children[idx]) {            return false;        }        node = node->children[idx];    }    return node->isEnd;}

2. 判断是否存在某前缀:只需路径存在,无需 isEnd 标志。

bool startsWith(TrieNode* root, const string& prefix) {    TrieNode* node = root;    for (char c : prefix) {        int idx = c - 'a';        if (!node->children[idx]) {            return false;        }        node = node->children[idx];    }    return true;}

完整使用示例

将上述部分组合成可运行代码:

#include #include using namespace std;

struct TrieNode {TrieNode* children[26];bool isEnd;TrieNode() : isEnd(false) {for (int i = 0; i < 26; ++i) children[i] = nullptr;}};

class Trie {public:Trie() {root = new TrieNode();}

void insert(const string& word) {    TrieNode* node = root;    for (char c : word) {        int idx = c - 'a';        if (!node->children[idx]) {            node->children[idx] = new TrieNode();        }        node = node->children[idx];    }    node->isEnd = true;}bool search(const string& word) {    TrieNode* node = root;    for (char c : word) {        int idx = c - 'a';        if (!node->children[idx]) return false;        node = node->children[idx];    }    return node->isEnd;}bool startsWith(const string& prefix) {    TrieNode* node = root;    for (char c : prefix) {        int idx = c - 'a';        if (!node->children[idx]) return false;        node = node->children[idx];    }    return true;}

private:TrieNode* root;};

// 使用示例int main() {Trie trie;trie.insert("apple");cout apple")

基本上就这些。通过维护字符路径和结束标记,Trie能以 O(n) 时间完成插入和搜索,n为字符串长度,非常适合高频查询场景。

以上就是c++++中如何实现前缀树搜索_c++前缀树搜索实现方法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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