字典树 --c语言

(1)trie.h

 

#ifndef TRIE_H_
#define  TRIE_H_

typedef    struct word_trie_t word_trie_t;
typedef    enum bool bool;

enum bool
{
       false=0,
       true=1,
};

struct   word_trie_t
{
  bool (*insert)(word_trie_t  *this,char *str);
  bool (*find_word)(word_trie_t  *this,char *str); 
  int (*find_prefix)(word_trie_t  *this,char *str); 
  bool (*delete)(word_trie_t *this,char *str); 
  void (*destroy)(word_trie_t  *this);
};

word_trie_t  *word_trie_create();

#endif

 

(2)trie.c

 

#include "trie.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
//////////////////////
/*   字典树节点 */
//////////////////////
#define TRIE_NODE_MAX 26
typedef struct   trie_node_t trie_node_t;

/*字典树节点结构*/
struct trie_node_t
{
      int count;         //用来计算前缀数
    bool is_str;      //用来标识到此的字符串
    trie_node_t *word[TRIE_NODE_MAX];  //子节点指针
};

/*创建一个节点*/
trie_node_t* trie_node_create()
{
        trie_node_t* node=(trie_node_t *)malloc(sizeof(trie_node_t));
        memset(node,0,sizeof(trie_node_t));
        return node;
}

/*回收一个节点*/
void  trie_node_destroy(trie_node_t* node)
{
         free(node);    
}


///////////////////////////////////
/*   字典树对外接口实现 */
///////////////////////////////////
typedef struct   private_word_trie_t private_word_trie_t;
struct   private_word_trie_t
{
            word_trie_t public;  //对外接口
	     trie_node_t *root;   //字典树根
};

//插入一个字符串
bool insert(private_word_trie_t  *this,char *str)
{
          
          trie_node_t  *current=this->root;
	   int  word_pos;
	   //不断的循环插入，直到字符串结尾
          while(*str)
          {
                   word_pos=*str-'a';
		    //如果插入的分支为空，新建节点
		     if(current->word[word_pos]==NULL)
		     {
		              current->word[word_pos]=trie_node_create();
		     }
		     current=current->word[word_pos];
		     //节点索引值增加
		     current->count++; 
                   str++;
          }
	   //在最后一个节点标识为一个字符串
	   current->is_str=true;
	   return true;
}

//查找节点
bool find_word(private_word_trie_t  *this,char *str)
{
          trie_node_t  *current=this->root;
	   int  word_pos;
          while(*str)
          {
                   word_pos=*str-'a';
		     //如果分支为空，标识没有此字符串
		     if((current=current->word[word_pos])==NULL)
		     {
		              return false;
		     }
		     str++;
          }
	   return current->is_str;
}

//查找前缀数
int   find_prefix(private_word_trie_t  *this,char *str)
{
          trie_node_t  *current=this->root;
	   int  word_pos;
          while(*str)
          {
                   word_pos=*str-'a';
		     if((current=current->word[word_pos])==NULL)
		     {
		              return 0;
		     }
		     str++;
          }
	   return current->count;	  
}

//删除一个字符串
bool delete(private_word_trie_t *this,char *str)
{
         trie_node_t  *current=this->root;
	   int  word_pos;
	    trie_node_t  *del=NULL;
	   //第一步查找，如果是曾经插入的字符串，可以删除
          if(find_word(this,str))
          {
               //释放前缀数，如果索引值为0，可以回收节点
          	 while(*str)
         	 {
                   word_pos=*str-'a';
		     if(((current->word[word_pos])->count--)==0)
		     {
		             del=current->word[word_pos];
		             current->word[word_pos]=NULL;
			      str++;
			      break;
		     }
		     str++;
          	}
		 //释放下面的节点
		 if(del!=NULL)
		 {
		          
			 while(*str)
         	         {
                           word_pos=*str-'a';	
			      current=del;
			      del=current->word[word_pos];
			      trie_node_destroy(current);
			      str++;
          	        }
			 trie_node_destroy(del);
		  }
		  return true;
          }
	   else
	   {
	          return false;
	   }
}

//递归回收节点
void trie_destroy(trie_node_t *node)
{
         int i;
         for(i=0;i<TRIE_NODE_MAX;i++)
          {
                if(node->word[i]!=NULL)
                {
                       trie_destroy(node->word[i]);    
                }
        }
	 trie_node_destroy(node);
}

//销毁节点树
void destroy(private_word_trie_t  *this)
{
        trie_destroy(this->root);
	 free(this);
}

//创建字典树对象
word_trie_t  *word_trie_create()
{
     private_word_trie_t  *this=(private_word_trie_t  *)malloc(sizeof(private_word_trie_t));
	 this->public.insert=(bool (*)(word_trie_t  *,char *))insert;
	 this->public.find_word=(bool (*)(word_trie_t  *,char *))find_word;
	 this->public.find_prefix=(int (*)(word_trie_t  *,char *))find_prefix;
	 this->public.delete=(bool (*)(word_trie_t *,char *))delete;
	 this->public.destroy=(void (*)(word_trie_t  *))destroy;
	 this->root=trie_node_create();
     return &this->public;
}


int main()
{
       word_trie_t  *tree=word_trie_create();
	char str[100];
	while(gets(str)&&str[0])
	{
	        tree->insert(tree,str);
	}

	while(gets(str)&&str[0])
	{
	        printf("前缀:%d\n",tree->find_prefix(tree,str));
		 if(tree->find_word(tree,str))
		 {
		       printf("%s是插入的一个字符串\n",str);
		 }
		 else
		 {
		        printf("%s不是插入的一个字符串\n",str);
		 }
	}
	tree->destroy(tree);
	return 1;
}