对于以下用例,可以更快地实现trie?

时间:2016-07-18 08:47:46

标签: java string algorithm data-structures trie

我正在尝试解决problem,基本上我们需要找到字典中所有具有字典顺序的给定前缀的单词。

我正在使用Trie数据结构来完成任务,但我的解决方案只是在判断时,可以更有效/更快地解决这个问题?

我目前的实施是

class trie{
    node root=new node();
    class node{
        node child[]=new node[26];
        boolean is_leaf=false;
    }

    public void add(char c[])
    {
        node root=this.root;
        int pos=0,c1=0;
        while(pos<c.length)
        {
            c1=c[pos]-'a';
            if(root.child[c1]==null)
            {
                root.child[c1]=new node();
            }
            root=root.child[c1];
            pos++;
        }
        root.is_leaf=true;
    }
    public ArrayList<String> search(String s)
    {
        char c[]=s.toCharArray();
        node root=this.root;
        int pos=0,c1=0;
        while(pos<c.length)
        {
            c1=c[pos]-'a';
            if(root.child[c1]==null)
            {
                root.child[c1]=new node();
            }
            root=root.child[c1];
            pos++;
        }
        ArrayList<String> ans=new ArrayList<>();
        build_recursive(root,s,new StringBuilder(),ans);
        return ans;

    }
    public void build_recursive(node root,String prefix,StringBuilder cur, ArrayList<String> ans)
    {
        if(root.is_leaf&&cur.length()!=0)
        {
            String s=prefix+cur.toString();
            ans.add(s);
        }

        for(int i=0;i<26;i++)
        {
            if(root.child[i]!=null)
            {
                char c=(char) (i+'a');
                cur.append(c);
                build_recursive(root.child[i], prefix, cur, ans);
                cur.deleteCharAt(cur.length()-1);

            }
        }
    }

}

函数Search返回共享给定前缀的所有单词的排序列表。

我还可以使用更好的数据结构吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

Tries非常擅长查找另一个字符串的子字符串。但是,您正在搜索字典中的单词 - 子字符串匹配并不是必需的。此外,一旦找到带有前缀的第一个单词,下一个单词(如果存在)将紧挨着它。无需复杂的搜索!

尝试也会从节点构建中带来很多开销,然后需要使用指针(=额外的空间要求)来引用它们。指针很慢。在C ++中,迭代链接列表can be 20x slower而不是迭代数组,除非节点都是很好的排序。

这个问题很可能通过

解决
  • 将所有单词读入字符串的ArrayList:O(n),其中n = words
  • 对ArrayList进行排序:O(n log n)
  • 并为每个前缀查询,
    • 使用binary search查找前缀的第一个匹配项:O(log n),它已在标准库中实现
    • 返回匹配的连续元素,直到匹配耗尽:O(m),m =匹配数

这比尝试理论上的复杂性更快,并且由于内存布局而更加快速 - 当你不需要这样做时,搞乱指针是很昂贵的。