HDU 1251 统计难题 字典树

字典树

　　字典树，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节约存储空间，最大限度地减少无谓的字符串比较，查询效率比哈希表高。
　　字典树与字典很相似,当你要查一个单词是不是在字典树中,首先看单词的第一个字母是不是在字典的第一层,如果不在,说明字典树里没有该单词,如果在就在该字母的孩子节点里找是不是有单词的第二个字母,没有说明没有该单词,有的话用同样的方法继续查找.字典树不仅可以用来储存字母,也可以储存数字等其它数据。

Trie的数据结构定义：

#define MAX 26
typedef struct Trie   
{   
    Trie *next[MAX];   
    int v;   //根据需要变化
};   

Trie *root;

　　next是表示每层有多少种类的数，如果只是小写字母，则26即可，若改为大小写字母，则是52，若再加上数字，则是62了，这里根据题意来确定。 v可以表示一个字典树到此有多少相同前缀的数目，这里根据需要应当学会自由变化。

　　Trie的查找（最主要的操作）：
　　(1) 每次从根结点开始一次搜索；
　　(2) 取得要查找关键词的第一个字母，并根据该字母选择对应的子树并转到该子树继续进行检索； 　　(3) 在相应的子树上，取得要查找关键词的第二个字母,并进一步选择对应的子树进行检索。 　　 　　(4) 迭代过程……
　　(5) 在某个结点处，关键词的所有字母已被取出，则读取附在该结点上的信息，即完成查找。

　　这里给出生成字典树和查找的模版：

生成字典树：

void createTrie(char *str)
{
    int len = strlen(str);
    Trie *p = root, *q;
    for(int i=0; iint id = str[i]-'0';
        if(p->next[id] == NULL)
        {
            q = (Trie *)malloc(sizeof(Trie));
            q->v = 1;    //初始v==1
            for(int j=0; jnext[j] = NULL;
            p->next[id] = q;
            p = p->next[id];
        }
        else
        {
            p->next[id]->v++;
            p = p->next[id];
        }
    }
    p->v = -1;   //若为结尾，则将v改成-1表示
}

查找:

int findTrie(char *str)
{
    int len = strlen(str);
    Trie *p = root;
    for(int i=0; iint id = str[i]-'0';
        p = p->next[id];
        if(p == NULL)   //若为空集，表示不存以此为前缀的串
            return 0;
        if(p->v == -1)   //字符集中已有串是此串的前缀
            return -1;
    }
    return -1;   //此串是字符集中某串的前缀
}

统计难题


Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 131070/65535 K (Java/Others)
Total Submission(s): 42909    Accepted Submission(s): 15409




Problem Description
Ignatius最近遇到一个难题,老师交给他很多单词(只有小写字母组成,不会有重复的单词出现),现在老师要他统计出以某个字符串为前缀的单词数量(单词本身也是自己的前缀).
 


Input
输入数据的第一部分是一张单词表,每行一个单词,单词的长度不超过10,它们代表的是老师交给Ignatius统计的单词,一个空行代表单词表的结束.第二部分是一连串的提问,每行一个提问,每个提问都是一个字符串.


注意:本题只有一组测试数据,处理到文件结束.
 


Output
对于每个提问,给出以该字符串为前缀的单词的数量.
 


Sample Input
banana
band
bee
absolute
acm


ba
b
band
abc
 


Sample Output
2
3
1
0

#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int maxm = 26;
typedef struct Trie
{
	int num;
	Trie *next[maxm];
	Trie()
	{
		num = 1;
		memset(next, NULL, sizeof(next));
	}
};
char str[30];
Trie *root = new Trie;
int find();
void insert();
int main()
{
	root->num = 0;
	int n, i, j, k, sum;
	while (gets_s(str), str[0] > 0)
		insert();
	while (scanf("%s", str) != EOF)
		printf("%d\n", find());
	return 0;
}
void insert()
{
	Trie *p = root, *q;
	for (int i = 0;str[i] != '\0';i++)
	{
		int id = str[i] - 'a';
		if (p->next[id] == NULL)
		{
			q = new Trie;
			for (int j = 0;j < 26;j++)
				q->next[j] = NULL;
			q->num = 1;
			p->next[id] = q;
			p = p->next[id];
		}
		else
		{
			p->next[id]->num++;
			p = p->next[id];
		}
	}
}
int find()
{
	Trie *p = root;
	for (int i = 0;str[i] != '\0';i++)
	{
		int id = str[i] - 'a';
		if (p->next[id] == NULL)
			return 0;
		p = p->next[id];
	}
	return p->num;
}