The Încercați structura de date este o structură de date arborescent utilizată pentru stocarea unui set dinamic de șiruri. Este folosit în mod obișnuit pentru eficient regăsire și depozitare de chei dintr-un set mare de date. Structura suportă operațiuni precum inserare , căutare , și stergere de chei, făcându-l un instrument valoros în domenii precum informatica și regăsirea informațiilor. În acest articol vom explora inserare și căutare operare în Trie Data Structure.

Încercați structura de date

Cuprins

• Reprezentarea lui Trie Node
• Reprezentarea nodului Trie:

  A Încercați structura de date este format din noduri conectate prin muchii. Fiecare nod reprezintă un caracter sau o parte dintr-un șir. Nodul rădăcină, punctul de plecare al Trie, reprezintă un șir gol. Fiecare margine care emană dintr-un nod semnifică un caracter specific. Calea de la rădăcină la un nod reprezintă prefixul unui șir stocat în Trie.

  O structură simplă pentru a reprezenta nodurile alfabetului englez poate fi următoarea.

  
  
  
  

  linie nouă python

  C++

  struct TrieNode {  // pointer array for child nodes of each node  TrieNode* childNode[26];  // Used for indicating ending of string  bool wordEnd;  TrieNode()  {  // constructor  // initialize the wordEnd variable with false  // initialize every index of childNode array with  // NULL  wordEnd = false;  for (int i = 0; i < 26; i++) {  childNode[i] = NULL;  }  } };>

  Java

  public class TrieNode {    // Array for child nodes of each node  TrieNode[] childNode;    // Used for indicating the end of a string  boolean wordEnd;  // Constructor  public TrieNode() {  // Initialize the wordEnd variable with false  wordEnd = false;  // Initialize every index of the childNode array with null  childNode = new TrieNode[26];  for (int i = 0; i < 26; i++) {  childNode[i] = null;  }  } }>

  Să parcurgem procesul de inserare a cuvintelor într-o structură de date Trie. Am acoperit deja elementele de bază ale Trie și structura nodurilor sale.

  stivă în java

  Iată o reprezentare vizuală a inserării cuvintelor și și pe într-o structură de date Trie:

  
  

  
  

  
  

  Inserați operația în Trie Data Structure

  
  

  Inserarea și în structura datelor Trie:

  caseta de alertă javascript

  • Începeți de la nodul rădăcină: Nodul rădăcină nu are niciun caracter asociat cu el și cu acesta sfârşitul cuvântului valoarea este 0 , indicând nicio sfârșit de cuvânt complet în acest moment.
  • Primul caracter a: Calculați indicele folosind „ a’ – ‘a’ = 0 . Verificați dacă childNode[0] este nul . Din moment ce este, creați un nou TrieNode cu personajul A , sfârşitul cuvântului setat la 0 , și o matrice goală de pointeri. Deplasați-vă la acest nou nod.
  • Al doilea caracter n: Calculați indicele folosind „n” – „a” = 13 . Verifica daca childNode[13] este nul . Este, așa că creați un nou TrieNode cu personajul n , sfârşitul cuvântului setat la 0 , și o matrice goală de pointeri. Deplasați-vă la acest nou nod.
  • Al treilea caracter d: Calculați indicele folosind „ d’ – ‘a’ = 3 . Verifica daca childNode[3 ] este nul . Este, așa că creați un nou TrieNode cu personajul d , sfârşitul cuvântului setat la 1 (indicând cuvântul și se termină aici).

  Inserarea furnicii în structura de date Trie:

  • Începeți de la nodul rădăcină: Nodul rădăcină nu conține date, dar ține evidența fiecărui prim caracter din fiecare șir care a fost inserat.
  • Primul caracter a: Calculați indicele folosind „ a’ – ‘a’ = 0 . Verificați dacă childNode[0] este nul . Avem deja A nod creat din inserția anterioară. deci trece la existent A nodul.
  • Primul caracter n: Calculați indicele folosind „ n’ – ‘a’ = 13 . Verifica daca childNode [13] este nul . Nu este, așa că treceți la existent n nodul.
  • Al doilea caracter t: Calculați indicele folosind „t” – „a” = 19 . Verifica daca childNode [19] este nul . Este, așa că creați un nou TrieNode cu personajul t , sfârşitul cuvântului setat la 1 (indicarea cuvântului furnică se termină aici).

  Mai jos este implementarea inserării șirurilor în structura de date Trie:

  C++

  #include  using namespace std; struct TrieNode {  // pointer array for child nodes of each node  TrieNode* childNode[26];  // Used for indicating ending of string  bool wordEnd;  TrieNode()  {  // constructor  // initialize the wordEnd variable with false  // initialize every index of childNode array with  // NULL  wordEnd = false;  for (int i = 0; i < 26; i++) {  childNode[i] = NULL;  }  } }; void insert_key(TrieNode* root, string& key) {  // Initialize the currentNode pointer  // with the root node  TrieNode* currentNode = root;  // Iterate across the length of the string  for (auto c : key) {  // Check if the node exist for the current  // character in the Trie.  if (currentNode->childNode[c - 'a'] == NULL) { // Dacă nodul pentru caracterul curent nu există // atunci faceți un nou nod TrieNode* newNode = new TrieNode();  // Păstrați referința pentru noul // nou creat.  currentNode->childNode[c - 'a'] = newNode;  } // Acum, mutați indicatorul nodului curent la nodul nou // creat.  currentNode = currentNode->childNode[c - 'a'];  } // Incrementează wordEndCount pentru ultimul indicator // currentNode, ceea ce înseamnă că există un șir care se termină la // currentNode.  currentNode->wordEnd = 1; }>>> 
      Complexitatea timpului:    O(număr de cuvinte * maxLengthOfWord)  
      Spațiu auxiliar:    O(număr de cuvinte * maxLengthOfWord)
   

  Căutarea unei chei în structura de date Trie este similară cu operația de inserare. Cu toate acestea, numai compară personajele și se deplasează în jos . Căutarea se poate termina din cauza sfârșitului unui șir sau a lipsei cheii în încercare.

  Abordare pas cu pas pentru căutarea în structura Trie Data:

  • Începeți de la nodul rădăcină. Acesta este punctul de plecare pentru toate căutările din cadrul Trie.
  • Traversați Trie pe baza caracterelor cuvântului pe care îl căutați. Pentru fiecare personaj, urmați ramura corespunzătoare din Trie. Dacă ramura nu există, cuvântul nu este prezent în Trie.
  • Dacă ajungeți la sfârșitul cuvântului și indicatorul wordEnd este setat la 1, cuvântul a fost găsit.
  • Dacă ajungeți la sfârșitul cuvântului și indicatorul wordEnd este 0, cuvântul nu este prezent în Trie, chiar dacă are un prefix cu un cuvânt existent.

  Iată o reprezentare vizuală a cuvântului căutat tata în structura de date Trie:

  Să presupunem că am inserat cu succes cuvintele și , pe , și tata în Trie-ul nostru și trebuie să căutăm cuvinte specifice în structura de date Trie. Să încercăm să căutăm cuvântul tata :

  
  

  multiplexor doi la unul

  

  Operațiune de căutare în Trie Data Structure

  
  

  • Începem de la nodul rădăcină.
  • Urmăm ramura corespunzătoare caracterului „d”.
  • Urmăm ramura corespunzătoare caracterului a’.
  • Urmăm ramura corespunzătoare caracterului „d”.
  • Ajungem la sfârșitul cuvântului și sfârşitul cuvântului steag este 1 . Aceasta înseamnă că tata este prezent în Trie.

  Mai jos este implementarea șirurilor de caractere în Trie Data Structure:

  C++childNode[c - 'a']; } return (currentNode->wordEnd == true); }>>>

  Complexitatea timpului: O(număr de cuvinte * maxLengthOfWord)
  Spațiu auxiliar: O(număr de cuvinte * maxLengthOfWord)

  întreg în șir java

  Creați un nod rădăcină cu ajutorul lui TrieNode() constructor.

• Stocați o colecție de șiruri care trebuie inserate în trie într-un vector de șiruri, de exemplu, arr .
• Inserarea tuturor șirurilor în Trie cu ajutorul insert_key() funcţie,
• Căutați șiruri cu ajutorul lui cheie_căutare() funcţie.

Mai jos este implementarea abordării de mai sus:

class TrieNode {  TrieNode[] childNode;  boolean wordEnd;  TrieNode()  {  childNode = new TrieNode[26];  wordEnd = false;  } } class Trie {  TrieNode root;  Trie() { root = new TrieNode(); }  // Function to insert a key into the Trie  void insert(String key)  {  TrieNode currentNode = root;  for (int i = 0; i < key.length(); i++) {  int index = key.charAt(i) - 'a';  if (currentNode.childNode[index] == null) {  currentNode.childNode[index]  = new TrieNode();  }  currentNode = currentNode.childNode[index];  }  currentNode.wordEnd = true;  }  // Function to search for a key in the Trie  boolean search(String key)  {  TrieNode currentNode = root;  for (int i = 0; i < key.length(); i++) {  int index = key.charAt(i) - 'a';  if (currentNode.childNode[index] == null) {  return false;  }  currentNode = currentNode.childNode[index];  }  return currentNode.wordEnd;  } } public class Main {  public static void main(String[] args)  {  Trie trie = new Trie();  String[] inputStrings  = { 'and', 'ant', 'do', 'geek', 'dad', 'ball' };  // Insert each string into the Trie  for (String str : inputStrings) {  trie.insert(str);  }  String[] searchQueryStrings  = { 'do', 'geek', 'bat' };  // Search for each string and print whether it is  // found in the Trie  for (String query : searchQueryStrings) {  System.out.println('Query String: ' + query);  if (trie.search(query)) {  System.out.println(  'The query string is present in the Trie');  }  else {  System.out.println(  'The query string is not present in the Trie');  }  }  } }>

class TrieNode: def __init__(self): self.childNode = [None] * 26 self.wordEnd = False class Trie: def __init__(self): self.root = TrieNode() # Function to insert a key into the Trie def insert(self, key): currentNode = self.root for char in key: index = ord(char) - ord('a') if not currentNode.childNode[index]: currentNode.childNode[index] = TrieNode() currentNode = currentNode.childNode[index] currentNode.wordEnd = True # Function to search for a key in the Trie def search(self, key): currentNode = self.root for char in key: index = ord(char) - ord('a') if not currentNode.childNode[index]: return False currentNode = currentNode.childNode[index] return currentNode.wordEnd if __name__ == '__main__': trie = Trie() inputStrings = ['and', 'ant', 'do', 'geek', 'dad', 'ball'] # Insert each string into the Trie for word in inputStrings: trie.insert(word) searchQueryStrings = ['do', 'geek', 'bat'] # Search for each string and print whether it is found in the Trie for query in searchQueryStrings: print('Query String:', query) if trie.search(query): print('The query string is present in the Trie') else: print('The query string is not present in the Trie')>

class TrieNode {  constructor() {  // Initialize the childNode array with 26 nulls  this.childNode = Array(26).fill(null);  // Initialize wordEnd to the false indicating that no word ends here yet  this.wordEnd = false;  } } class Trie {  constructor() {  // Initialize the root node of the Trie  this.root = new TrieNode();  }  // Function to insert a key into the Trie  insert(key) {  // Start from the root node  let currentNode = this.root;  for (let i = 0; i < key.length; i++) {  const index = key.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0);  if (currentNode.childNode[index] === null) {  currentNode.childNode[index] = new TrieNode();  }  // Move to the next node in the Trie  currentNode = currentNode.childNode[index];  }  // Mark the end of the word  currentNode.wordEnd = true;  }  // Function to search for a key in the Trie  search(key) {  // Start from the root node  let currentNode = this.root;  // Iterate through each character in the key  for (let i = 0; i < key.length; i++) {  const index = key.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0);  if (currentNode.childNode[index] === null) {  return false;  }  // Move to the next node in the Trie  currentNode = currentNode.childNode[index];  }  // Return true if the end of the word is marked otherwise false  return currentNode.wordEnd;  } } // Driver code const trie = new Trie(); const inputStrings = ['and', 'ant', 'do', 'geek', 'dad', 'ball']; // Insert each string into the Trie inputStrings.forEach((str) =>trie.insert(str)); const searchQueryStrings = ['do', 'geek', 'bat']; // Căutați fiecare șir și imprimați dacă acesta este găsit în Trie searchQueryStrings.forEach((query) => { console.log(`Query String: ${query}`); if (trie.search(query)) { console.log('Șirul de interogare este prezent în Trie' } else { console.log('Șirul de interogare nu este prezent în Trie');>>>  
  Ieșire      Articole similare:     
 
  Încercați Ștergeți  
     Se afișează conținutul Trie  
     Funcție de completare automată folosind Trie  
  Căutarea modelelor folosind o încercare a tuturor sufixelor  
     Probleme de practică:     
  
 Pauza minimă de cuvânt 
 Rânduri unice într-o matrice binară 
 Număr de subșiruri distincte 
 Word Boggle 
 Sortarea matricei de șiruri (sau cuvinte) folosind Trie