字典树(前缀树)

import java.util.HashMap;

/**
 * 前缀树
 * 又称单词查找树，Trie树，是一种树形结构，是一种哈希树的变种。
 * 典型应用是用于统计，排序和保存大量的字符串（但不仅限于字符串），所以经常被搜索引擎系统用于文本词频统计。
 * 它的优点是：利用字符串的公共前缀来减少查询时间，最大限度地减少无谓的字符串比较，查询效率比哈希树高
 */
public class TrieTest {

    /**
     * 多叉树
     */
    public static class Node {

        public int pass;

        public int end;

        public HashMap<Integer, Node> nexts;

        public Node() {
            nexts = new HashMap<>();
        }

    }

    /**
     * 前缀树
     */
    public static class Trie {

        public Node root;

        public Trie() {
            root = new Node();
        }

        /**
         * 往树中加入一个字符串
         *
         * @param value 加入的值
         */
        public void insert(String value) {
            if (value == null) {
                return;
            }
            int ars = 0;
            Node node = root;
            node.pass++;
            char[] chars = value.toCharArray();
            for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
                ars = (int) chars[i];
                if (!node.nexts.containsKey(ars)) {
                    node.nexts.put(ars, new Node());
                }
                node = node.nexts.get(ars);
                node.pass++;
            }
            node.end++;
        }

        /**
         * 查找value字符串被加入了几次
         *
         * @param value 字符串
         * @return 加入次数
         */
        public int search(String value) {
            if (value == null) {
                return 0;
            }
            int ars = 0;
            Node node = root;
            char[] chars = value.toCharArray();
            for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
                ars = (int) chars[i];
                if (!node.nexts.containsKey(ars)) {
                    return 0;
                }
                node = node.nexts.get(ars);
            }
            return node.end;
        }

        /**
         * 删除指定字符串(如果存在)
         *
         * @param value 字符串
         */
        public void delete(String value) {
            if (search(value) == 0) {
                return;
            }
            int ars = 0;
            Node node = root;
            node.pass--;
            char[] chars = value.toCharArray();
            for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
                ars = (int) chars[i];
                if (--node.nexts.get(ars).pass == 0) {
                    node.nexts.remove(ars);
                    return;
                }
                node = node.nexts.get(ars);
            }
            node.end--;
        }

        /**
         * 求所有字符串中，以pre为前缀的字符串个数
         *
         * @param pre 前缀
         * @return 个数
         */
        public int prefixNum(String pre) {
            if (pre == null) {
                return 0;
            }
            int ars = 0;
            Node node = root;
            char[] chars = pre.toCharArray();
            for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
                ars = (int) chars[i];
                if (!node.nexts.containsKey(ars)) {
                    return 0;
                }
                node = node.nexts.get(ars);
            }
            return node.pass;
        }

    }

}

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