簡介
Trie樹，又稱為前綴樹或字典樹，是一種有序樹，用于保存關聯數組，其中的鍵通常是字符串。與二叉查找樹不同，鍵不是直接保存在節點中，而是由節點在樹中的位置決定。一個節點的所有子孫都有相同的前綴，也就是這個節點對應的字符串，而根節點對應空字符串。
它的主要特點如下：
根節點不包含字符，除根節點外的每一個節點都只包含一個字符。
從根節點到某一節點，路徑上經過的字符連接起來，為該節點對應的字符串。
每個節點的所有子節點包含的字符都不相同。
如下是一棵典型的Trie樹:
Trie的來源是Retrieval,它常用于前綴匹配和詞頻統計。可能有人要說了，詞頻統計簡單啊，一個hash或者一個堆就可以搞定，但問題來了，如果內存有限呢？還能這么 玩嗎？所以這里我們就可以用trie樹來壓縮下空間，因為公共前綴都是用一個節點保存的。
1、定義
這里為了簡化，只考慮了26個小寫字母。
首先是節點的定義:
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public class TrieNode { public TrieNode[] children; public char data; public int freq; public TrieNode() { //因為有26個字母 children = new TrieNode[26]; freq = 0; }} |
然后是Trie樹的定義:
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public class TrieTree { private TrieNode root; public TrieTree(){ root=new TrieNode(); } ...} |
2、插入
由于是26叉樹，故可通過charArray[index]-‘a';來得知字符應該放在哪個孩子中。
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public void insert(String word){if(TextUtils.isEmpty(word)){ return;}insertNode(root,word.toCharArray(),0);}private static void insertNode(TrieNode rootNode,char[]charArray,int index){int k=charArray[index]-'a';if(k<0||k>25){ throw new RuntimeException("charArray[index] is not a alphabet!");}if(rootNode.children[k]==null){ rootNode.children[k]=new TrieNode(); rootNode.children[k].data=charArray[index];}if(index==charArray.length-1){ rootNode.children[k].freq++; return;}else{ insertNode(rootNode.children[k],charArray,index+1);}} |
3、移除節點
移除操作中，需要對詞頻進行減一操作。
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public void remove(String word){if(TextUtils.isEmpty(word)){ return;}remove(root,word.toCharArray(),0);}private static void remove(TrieNode rootNode,char[]charArray,int index){int k=charArray[index]-'a';if(k<0||k>25){ throw new RuntimeException("charArray[index] is not a alphabet!");}if(rootNode.children[k]==null){ //it means we cannot find the word in this tree return;}if(index==charArray.length-1&&rootNode.children[k].freq >0){ rootNode.children[k].freq--;}remove(rootNode.children[k],charArray,index+1);} |
4、查找頻率
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public int getFreq(String word){if(TextUtils.isEmpty(word)){ return 0;}return getFreq(root,word.toCharArray(),0);}private static int getFreq(TrieNode rootNode,char[]charArray,int index){int k=charArray[index]-'a'; if(k<0||k>25){ throw new RuntimeException("charArray[index] is not a alphabet!");}//it means the word is not in the treeif(rootNode.children[k]==null){ return 0;}if(index==charArray.length-1){ return rootNode.children[k].freq;}return getFreq(rootNode.children[k],charArray,index+1);} |
5、測試
測試代碼如下:
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public static void test(){TrieTree trieTree=new TrieTree();String sourceStr="Democratic presumptive nominee Hillary Clintons campaign posed pounced on Trumps assertion that British term monetary turmoil might benefit his business venture in Scotland";//String sourceStr="the that";sourceStr=sourceStr.toLowerCase();String[]strArray=sourceStr.split(" ");for(String str:strArray){ trieTree.insert(str);}String sourceStr2="Every president is tested by world events But Donald Trump thinks about how is his golf resort can profit from that";sourceStr2=sourceStr2.toLowerCase();String[]strArray2=sourceStr2.split(" ");for(String str:strArray2){ trieTree.insert(str);}BinaryTree.print("frequence of 'that':"+trieTree.getFreq("that"));BinaryTree.print("\nfrequence of 'donald':"+trieTree.getFreq("donald"));trieTree.remove("that");BinaryTree.print("\nafter remove 'that' once,freq of 'that':"+trieTree.getFreq("that"));trieTree.remove("that");BinaryTree.print("\nafter remove 'that' twice,freq of 'that':"+trieTree.getFreq("that"));trieTree.remove("donald");BinaryTree.print("\nafter remove 'donald' once,freq of 'donald':"+trieTree.getFreq("donald"));BinaryTree.reallyStartPrint();} |
測試結果如下:
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流。
