[算法入土之路]前缀树

2024-03-24 23:08
文章标签 算法 前缀 入土

本文主要是介绍[算法入土之路]前缀树,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

前缀树:

        用处:

                    查询一个字符串是否被添加在一个序列中
                    查询序列中是否有一个以...字符为前缀的字符串
                    以上时间复杂度为常数级 

数据结构

class TreeNode:''':param self.pass: 序列经过标识 如果一个序列经过了该节点 则此值+1如果该节点为根节点 则 pass 代表了 该树有多少个序列:param self.end:  序列结束标识  如果一个序列的最后一个元素是此节点 则此值+1如果该节点为根节点 则 end 代表了 该树有多少个空序列:param self.next: 子节点集'''def __init__(self, pass_=0, end=0):self.pass_ = pass_self.end = endself.next = {}  # 子节点集

实现

class PrefixTree:def __init__(self, root=None):'''接收传入的根节点 如果没有传则创建一个新的单一节点作为根节点:param root: 根节点'''self.root = root if root else TreeNode(pass_=0)def insert(self, seq=None):'''插入一个序列:param seq: 元素序列:return:'''if not seq:self.root.pass_ += 1self.root.end += 1returnnode = self.root  # 从根节点开始for elem in seq:  # 遍历序列中的每一个元素node.pass_ += 1  # 碰到的节点 pass+1 代表一个元素经过了该节点if elem not in node.next:  # 如果本元素未在此节点的后代中, 则新建一个节点cur_node = TreeNode()node.next[elem] = cur_node  # 将新建的节点加入到当层节点的后代中node = node.next[elem]  # 进入下一层节点node.pass_ += 1node.end += 1  # 最后一个元素的节点的序列结束标识 + 1def search(self, seq=None):'''查询序列被添加过几次:param seq: 序列:return: 添加次数'''if not seq:  # 如果为空序列return self.root.endnode = self.root# 遍历序列, 找到seq[-1]指向的节点for elem in seq:if elem in node.next:node = node.next[elem]else:  # 如果没有找到 则说明没有 seq 序列return 0return node.enddef start_with_seq_index(self, seq=None):'''以序列 seq 为开头的的序列有多少个:param seq::return: 满足条件的序列个数'''if not seq:  # 如果为空 则返回树中的序列个数return self.root.pass_node = self.rootfor elem in seq:  # 遍历 seq 序列if elem in node.next:  # 如果 elem 在当前节点的子集中node = node.next[elem]  # 向下传递else:  # 如果没找到 则表示没有以seq为开头的序列return 0# 找到seq[-1]对应的节点  返回node.pass_ 即为所求return node.pass_def remove(self, seq=None):if not seq:  # 如果是空序列if self.root.pass_ > len(self.root.next):  # 如果树中含有空序列# 删除空序列self.root.pass_ -= 1self.root.end -= 1return  # 返回if self.search(seq):  # 先查看下树中是否存在该序列self.root.pass_ -= 1  # 树中序列个数 -1node = self.rootfor elem in seq:  # 遍历序列元素node.next[elem].pass_ -= 1  # 途径节点的经过标识 -1if not node.next.get(elem).pass_:  # 如果下个节点的 经过标识为0# 则表示要删除的序列为1 直接从根节点的子集中删除该序列即可del node.next[elem]returnelse:node = node.next[elem]  # 向下传递node.end -= 1  # node 为 seq[-1] 所指向的节点 此操作代表以 seq[-1] 为结尾的序列数目-1

打印前缀树

def print_dic(dic, inner_index=0):'''打印前缀树:param dic: 根节点的子节点集:param inner_index: # 第几层:return:'''for key, value in dic.items():print(key, value.pass_, value.end, inner_index, end=" | ")if not (inner_index + 1) % 8:print()print("".rjust(79, "-"))if value:print_dic(value.next, inner_index + 1)else:print()

测试主函数

if __name__ == '__main__':t = PrefixTree()t.insert("zhangsan")t.insert("zhangsaa")# t.insert("zhangs")# t.remove("zhangsan")t.insert()print_dic(t.root.next)# res = t.search("zhangs")res = t.start_with_seq_index("z")print(f"res: {res}")

这篇关于[算法入土之路]前缀树的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/843079

相关文章

Java中的雪花算法Snowflake解析与实践技巧

《Java中的雪花算法Snowflake解析与实践技巧》本文解析了雪花算法的原理、Java实现及生产实践,涵盖ID结构、位运算技巧、时钟回拨处理、WorkerId分配等关键点,并探讨了百度UidGen... 目录一、雪花算法核心原理1.1 算法起源1.2 ID结构详解1.3 核心特性二、Java实现解析2.

正则表达式r前缀使用指南及如何避免常见错误

《正则表达式r前缀使用指南及如何避免常见错误》正则表达式是处理字符串的强大工具,但它常常伴随着转义字符的复杂性,本文将简洁地讲解r的作用、基本原理,以及如何在实际代码中避免常见错误,感兴趣的朋友一... 目录1. 字符串的双重翻译困境2. 为什么需要 r?3. 常见错误和正确用法4. Unicode 转换的

使用雪花算法产生id导致前端精度缺失问题解决方案

《使用雪花算法产生id导致前端精度缺失问题解决方案》雪花算法由Twitter提出,设计目的是生成唯一的、递增的ID,下面:本文主要介绍使用雪花算法产生id导致前端精度缺失问题的解决方案,文中通过代... 目录一、问题根源二、解决方案1. 全局配置Jackson序列化规则2. 实体类必须使用Long封装类3.

Java如何根据文件名前缀自动分组图片文件

《Java如何根据文件名前缀自动分组图片文件》一大堆文件(比如图片)堆在一个目录下,它们的命名规则遵循一定的格式,混在一起很难管理,所以本文小编就和大家介绍一下如何使用Java根据文件名前缀自动分组图... 目录需求背景分析思路实现代码输出结果知识扩展需求一大堆文件(比如图片)堆在一个目录下,它们的命名规

Springboot实现推荐系统的协同过滤算法

《Springboot实现推荐系统的协同过滤算法》协同过滤算法是一种在推荐系统中广泛使用的算法,用于预测用户对物品(如商品、电影、音乐等)的偏好,从而实现个性化推荐,下面给大家介绍Springboot... 目录前言基本原理 算法分类 计算方法应用场景 代码实现 前言协同过滤算法(Collaborativ

openCV中KNN算法的实现

《openCV中KNN算法的实现》KNN算法是一种简单且常用的分类算法,本文主要介绍了openCV中KNN算法的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的... 目录KNN算法流程使用OpenCV实现KNNOpenCV 是一个开源的跨平台计算机视觉库,它提供了各

springboot+dubbo实现时间轮算法

《springboot+dubbo实现时间轮算法》时间轮是一种高效利用线程资源进行批量化调度的算法,本文主要介绍了springboot+dubbo实现时间轮算法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家... 目录前言一、参数说明二、具体实现1、HashedwheelTimer2、createWheel3、n

SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码

《SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码》加盐算法是一种用于增强密码安全性的技术,本文主要介绍了SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习... 目录一、什么是加盐算法二、如何实现加盐算法2.1 加盐算法代码实现2.2 注册页面中进行密码加盐2.

Java时间轮调度算法的代码实现

《Java时间轮调度算法的代码实现》时间轮是一种高效的定时调度算法,主要用于管理延时任务或周期性任务,它通过一个环形数组(时间轮)和指针来实现,将大量定时任务分摊到固定的时间槽中,极大地降低了时间复杂... 目录1、简述2、时间轮的原理3. 时间轮的实现步骤3.1 定义时间槽3.2 定义时间轮3.3 使用时

如何通过Golang的container/list实现LRU缓存算法

《如何通过Golang的container/list实现LRU缓存算法》文章介绍了Go语言中container/list包实现的双向链表,并探讨了如何使用链表实现LRU缓存,LRU缓存通过维护一个双向... 目录力扣:146. LRU 缓存主要结构 List 和 Element常用方法1. 初始化链表2.