java代码实现前缀树

从根节点构建树,每个节点定义两个int变量,pass和end。
pass:通过该节点的次数
end:以该节点做结尾的次数
例子:构建[“abc”,"abd"],则各节点的pass和end取值为:root(2,0),a(2,0) ,b(2,0),c(1,1), d(1,1).

代码示例

public class PrefixTree {
   public static class Node{
       public int pass;
       public int end;
       public Node[] nexts; //使用HashMap替换:----->public HashMap<Integer, Node> nexts;

       public Node(){
           pass=0;
           end=0;
           nexts=new Node[26];//26个小写英文字母,HashMap----->nexts = new HashMap<>();
       }
   }
   public static class buildTree{
       private Node root;
       public buildTree(){
           root = new Node();
       }
       //插入字符串
       public void insert(String word){
          if(word==null)
              return;
          char[] str = word.toCharArray();
          Node node = root;
          node.pass++;
          int index = 0;
          for(int i = 0; i < str.length; i++){
              index = str[i] - 'a';  //hashmap----->index = (int)str[i]
              if(node.nexts[index]==null) //如果下一字符不存在,则创建 --->if(!node.nexts[index].containsKey(index)
                  node.nexts[index] = new Node();//---->node.nexts.put(index,new Node());
              node=node.nexts[index];//来到下一节点处--->node = node.nexts.get(index);
              node.pass++;
          }
          node.end++; //字符串结束,以最后一个字符结尾的节点end+1
       }
       //查询某个字符串出现过几次
       public int search(String word){
           if(word==null)
               return 0;
           char[] str = word.toCharArray();
           Node node = root;
           int index = 0;
           for(int i = 0; i < str.length; i++){
               index = str[i]-'a';
               if(node.nexts[index]==null) //若下一节点不存在,表明不存在该字符串
                   return 0;
               node = node.nexts[index];
           }
           return node.end;
       }
       //查询所加入的字符串中,有几个是以某个字符串作为前缀的
       public int prefixSearch(String word){
           if(word==null)
               return 0;
           Node node = root;
           char[] str = word.toCharArray();
           int index = 0;
           for(int i =0; i <str.length; i++){
               index = str[i]-'a';
               if(node.nexts[index]==null)
                   return 0;
               node= node.nexts[index];
           }
           return node.pass;
       }
       //从前缀树中删除某个字符串
       public void delete(String word){
           if(word==null)
               return;
           if(search(word)!=0){ //删除之前需要先进行查询,存在的条件下才可以删除
               char[] str = word.toCharArray();
               Node node = root;
               node.pass--;
               int index= 0;
               for(int i = 0; i <str.length; i++){
                   index=str[i]-'a';
                   if(--node.nexts[index].pass==0) { //如果下一节点的pass为0,可以直接释放后面的空间
                       node.nexts[index] = null;
                       return;
                   }
                   node = node.nexts[index];
               }
               node.end--;//以此字符结尾的节点的end-1
           }
       }
   }

   public static void main(String[] args) {
       String[] str = {"abc","abd","acd","abc","ab"};
       buildTree tree = new buildTree();
       for (int i = 0; i <str.length; i++)
           tree.insert(str[i]);
       System.out.println(tree.search("abc"));//2
       System.out.println(tree.search("a"));//0
       System.out.println(tree.prefixSearch("a"));//5
       tree.delete("abc");
       System.out.println(tree.search("abc"));//1
   }
}

2.此方法是直接定义了26个字符的路径,当字符比较多时,可以使用HashMap替换掉节点中的nexts数组,然后根据哈希表判断即可。

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