字典樹（前綴樹）-Java實現

字典樹

字典樹是一種樹形結構，優點是利用字符串的公共前綴來節約存儲空間。在這提供一個自己寫的Java實現，非常簡潔。

• 根節點沒有字符路徑。除根節點外，每一個節點都被一個字符路徑找到。
• 從根節點到某一節點，將路徑上經過的字符連接起來，為對應字符串。
• 每個節點向下所有的字符路徑上的字符都不同

每個結點維持兩個變量的記錄：path表示字符路過這個結點的次數（即表示存在以當前結點為前綴的字符有多少個）；end記錄以當前結點為結束的字符有多少個。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Trie trie = new Trie();
        trie.add("a");
        trie.add("ab");
        trie.add("ac");
        trie.add("abc");
        trie.add("acb");
        trie.add("abcc");
        trie.add("aab");
        trie.add("abx");
        trie.add("abc");

        System.out.println(trie.get("abc"));
        System.out.println(trie.getPre("ab"));
    }
}
/**
 * path表示字符路過這個結點的次數（即表示存在以當前結點為前綴的字符有多少個）；
 * end記錄以當前結點為結束的字符有多少個。
 */
class TrieNode {
    public int path;
    public int end;
    public TrieNode[] nexts;

    public TrieNode() {
        path = 0;
        end = 0;
        //只能存英文小寫字母，如果是ASCII碼可以生成256大小的數組
        //如果想存更多種類的字符可以改為map結構
        nexts = new TrieNode[26];
    }
}

class Trie {
    private TrieNode root;

    Trie() {
        root = new TrieNode();
    }

    /**
     * 字典樹的加入過程
     */
    public void add(String word) {
        if (word == null) return;
        char[] chars = word.toCharArray();
        TrieNode node = root;
        int index = 0;
        for (char c : chars) {
            index = c - 'a';
            if (node.nexts[index] == null) {
                node.nexts[index] = new TrieNode();
            }
            node = node.nexts[index];
            node.path++;
        }
        node.end++;
    }
    /**
     * 字典樹查詢目標單詞出現的次數
     */
    public int get(String word) {
        if (word == null) return 0;
        char[] chars = word.toCharArray();
        TrieNode node = root;
        int index = 0;
        for (char c : chars) {
            index = c - 'a';
            if (node.nexts[index] == null) return 0;
            node = node.nexts[index];
        }
        return node.end;
    }
    /**
     * 字典樹查詢以目標前綴的單詞有多少個
     */
    public int getPre(String word) {
        if(word ==null) return 0;
        char[] chars = word.toCharArray();
        TrieNode node = root;
        int index = 0;
        for (char c : chars) {
            index = c - 'a';
            if(node.nexts[index]==null)
                return 0;
            node = node.nexts[index];
        }
        return node.path;
    }
}