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c++怎么实现一个Trie树(前缀树)_c++ Trie树实现方法

下次还敢
发布: 2025-11-03 23:34:02
原创
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答案:Trie树通过树形结构存储字符串前缀,核心操作包括插入、查找和前缀匹配。每个节点含isEnd标记字符串结尾及子节点映射,常用unordered_map实现;插入时逐字符创建节点并标记末尾;查找需遍历路径且检查isEnd;前缀判断只需路径存在。C++实现需管理内存,构造初始化根节点,析构释放资源,适用于自动补全等场景。

c++怎么实现一个trie树(前缀树)_c++ trie树实现方法

实现一个Trie树(前缀树)的核心是用树形结构存储字符串的字符序列,每个节点代表一个字符,路径表示前缀。C++中可以通过类和指针来构建这个结构,支持插入、查找和前缀匹配等操作。

基本结构设计

每个Trie节点包含:

  • 一个布尔值标记是否为某个字符串的结尾
  • 一个映射(通常用数组或unordered_map)保存子节点指针

对于小写字母串,可以用大小为26的指针数组;若字符集较大,建议使用unordered_map更灵活。

示例节点定义:

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struct TrieNode {
    bool isEnd;
    unordered_map<char, TrieNode*> children;

    TrieNode() : isEnd(false) {}
};
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插入字符串

从根节点开始,逐个处理字符串中的字符:

  • 如果当前字符对应的子节点不存在,创建新节点
  • 移动到对应子节点
  • 处理完所有字符后,将最后一个节点的isEnd设为true

插入函数示例:

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void insert(const string& word) {
    TrieNode* node = root;
    for (char c : word) {
        if (!node->children.count(c)) {
            node->children[c] = new TrieNode();
        }
        node = node->children[c];
    }
    node->isEnd = true;
}
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查找字符串

逐字符遍历Trie树:

  • 如果某字符不在当前节点的子节点中,返回false
  • 成功走完所有字符后,检查最后一个节点的isEnd标志

查找函数示例:

bool search(const string& word) {
    TrieNode* node = traverse(word);
    return node && node->isEnd;
}

private:
TrieNode* traverse(const string& prefix) {
    TrieNode* node = root;
    for (char c : prefix) {
        if (!node->children.count(c)) {
            return nullptr;
        }
        node = node->children[c];
    }
    return node;
}
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检查前缀是否存在

与查找类似,但不需要判断isEnd:

  • 只要能完整遍历前缀字符,就说明存在该前缀
  • 常用于自动补全、输入提示等场景

前缀检查函数:

bool startsWith(const string& prefix) {
    return traverse(prefix) != nullptr;
}
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整个Trie类还需要在构造函数中初始化根节点,析构时释放内存避免泄漏。实际使用中可根据需求添加删除字符串、统计数量等功能。基本上就这些,不复杂但容易忽略细节比如内存管理。

以上就是c++++怎么实现一个Trie树(前缀树)_c++ Trie树实现方法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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