Trie 字典树

字典树是哈希树的变种, 它采用公用前缀的方式来提高效率, 刚开始以为公用前缀, 空间会节省, 后来想想, 空间也不是节省, 因为每一个都有26个指针(这里假设都是小写字母的话), 不过他的时间复杂度是常数级的, 效率非常高, O(1)的复杂度, 它是典型的空间换时间, 他常用的功能是增删查, 其实删除并不算太常用, 增加和查找用的比较多点.具体的实现代码如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
//结构体里面可以灵活的加一些东西，根据功能来加
typedef struct Node{
    int isWord;//标记是否到这里是个单词
    struct Node *next[26];//26个子孩子，
}Node, *PNode;

void add_word(PNode *root, char *word)//将指定单词添加到字典树
{
    PNode node;
    int len = strlen(word);
    int i = 0;
    PNode ptr = *root;
    while(i < len)
    {
        if(ptr->next[word[i] - 'a'] == NULL)
        {
            node = (PNode)malloc(sizeof(Node));
            for(int j = 0; j < 26; j++)
            {
                node->isWord = 0;
                node->next[j] = NULL;
            }
            ptr->next[word[i] - 'a'] = node;
        }
        ptr = ptr->next[word[i] - 'a'];
        i++;
    }
    ptr->isWord = 1;//最后标记这个点是单词的结尾
}

void search_word(PNode root, char *word)//查找单词，递归方式
{
    if(word[0] != '' && root->next[word[0] - 'a'] == NULL)
    {
        printf("No this word
");
        return;
    }
    if(word[0] == '')
    {
        if(root == NULL)
            printf("exist!
");
        else
        {
            if(root->isWord == 1)
                printf("exist!
");
            else
                printf("No this word
");
        }
        return;
    }
    search_word(root->next[word[0] - 'a'], word + 1);
}
//查找单词，非递归方式
int search_words(PNode root, char *word)
{
    int len = strlen(word);
    int i = 0;
    PNode ptr = root;
    while(i < len)
    {
        if(ptr->next[word[i] - 'a'] == NULL)
            return 0;
        ptr = ptr->next[word[i] - 'a'];
        i++;
    }
    if(ptr->isWord == 1)
        return 1;
    return 0;
}
//删除指定的单词，这里只是将它的标记设为0， 并没有真正意义上的删除
void delete_word(PNode *root, char *word)
{
    if(word[0] == '' && (*root) != NULL)
    {
        (*root)->isWord = 0;
        return;
    }
    if((*root) == NULL)
    {
        printf("No this word
");
        return;
    }
    delete_word(&(*root)->next[word[0] - 'a'], word + 1);
}
//删除整个字典树，真正的删除
//如果要在函数里面调用此函数的时候，调用完之后如果还想创建树，要重新malloc根节点
void delete_all(PNode root)
{
    for(int i = 0; i < 26; i++)
    {
        if(root->next[i] != NULL)
            delete_all(root->next[i]);
    }
    free(root);
}

int main()
{
    int choice;
    char str[100];
    PNode root = (PNode)malloc(sizeof(Node));
    root->isWord = 0;
    for(int i = 0; i < 26; i++)
        root->next[i] = NULL;
    do{
        //测试菜单
        printf("1. add word   2. search word   3. delete word   0. exit
");
        scanf("%d", &choice);
        switch(choice)
        {
        case 1:
            scanf("%s", str);
            add_word(&root, str);
            break;
        case 2:
            scanf("%s", str);
            if(search_words(root, str) == 1)
                printf("exist
");
            else
                printf("not found
");
            //当然也可以用递归的那个
//            search_word(root, str);
            break;
        case 3:
            scanf("%s", str);
            delete_word(&root, str);
        default:
            break;
        }
    }while(choice != 0);
    delete_all(root);
    return 0;
}