trie树
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###数据处理
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Core Data:中多线程中处理大量数据同步时的操作。
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缓存设计
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||||
缓存设计LRU Cache
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sqlite中插入特殊字符的方法和接收到处理方法。
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@@ -0,0 +1,349 @@
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/**
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* 第一次题目 :构建二叉树(链表存储方式),空格表示空树,实现二叉树的基本操作:创建,遍历(先,中,后,按层)二叉树
|
||||
* 提交邮箱 :[email protected] to [email protected]
|
||||
* 邮件题目 :第一期第一次作业
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**/
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#include <stdlib.h>
|
||||
#include <stdio.h>
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||||
typedef struct BiTNode{
|
||||
|
||||
char item;
|
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struct BiTNode *lChild,*rChild;
|
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||||
}BiTNode,*BiTree;
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||||
// ==========================================================================
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||||
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#define OK 1
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#define ERROR 0
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||||
typedef int bool;
|
||||
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||||
typedef BiTree ElemType ; // 也可能是一个复杂的复合类型
|
||||
typedef int Status;
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
//队列的顺序存储
|
||||
typedef struct Node{
|
||||
|
||||
ElemType *elem;
|
||||
ElemType *head;
|
||||
ElemType *tail;
|
||||
int length; // 当前队列的长度
|
||||
int size; // 队列容器的长度,在队列慢得时候可以扩容
|
||||
|
||||
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||||
}SqQueue;
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|
||||
//
|
||||
// 在队列采用顺序存储时,有一个毛病,就是队列操作一段时间后,头指针到了队列容器的尾部,而头指针前面的容器内存不可用了,
|
||||
//造成内存极大的浪费,这个问题可以通过循环队列来解决。但是在
|
||||
// 链式队列上则不存在这样的问题
|
||||
//
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||||
typedef struct QNode{
|
||||
|
||||
struct QNode *next;
|
||||
ElemType elem;
|
||||
|
||||
}LinkQueue;
|
||||
|
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|
||||
// 队列需要维护两个 指针 (队头指针,队尾指针)
|
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||||
typedef struct{
|
||||
|
||||
LinkQueue *head;
|
||||
LinkQueue *tail;
|
||||
int length;
|
||||
|
||||
}Queue;
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||||
|
||||
|
||||
Status initQueue(Queue *queue);// 带头结点,没有引用传值,就用指针的指针吧
|
||||
bool isEmpty(Queue *q);
|
||||
int length(Queue *q);
|
||||
|
||||
|
||||
// 在头部插入,尾部删除
|
||||
Status getHead(Queue *q,ElemType *e);
|
||||
Status enQueue(Queue *q,ElemType e);
|
||||
Status deQueue(Queue *q,ElemType *e);
|
||||
|
||||
void traveser(Queue *q);
|
||||
|
||||
|
||||
Status initQueue(Queue *queue){// 带头结点,没有引用传值,就用指针的指针吧
|
||||
|
||||
LinkQueue *lq = (LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));
|
||||
if (!lq) {
|
||||
return ERROR;
|
||||
}
|
||||
|
||||
lq->elem = NULL;
|
||||
lq->next = NULL;
|
||||
|
||||
(queue)->head = (queue)->tail = lq; // -> 优先级高于 * ,老老实实打上括号
|
||||
(queue)->length = 0;
|
||||
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool isEmpty(Queue *q){
|
||||
|
||||
return (q->head == q->tail);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
int length(Queue *q){
|
||||
|
||||
// int ret;
|
||||
// LinkQueue *p = q->head;
|
||||
// while (p != q->tail) {
|
||||
// ret++;
|
||||
// p = p->next;
|
||||
//
|
||||
// }
|
||||
|
||||
return q->length;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
Status getHead(Queue *q,ElemType *e){
|
||||
|
||||
LinkQueue *p = q->head->next;
|
||||
if (!p) {
|
||||
*e=NULL;
|
||||
return ERROR;
|
||||
}
|
||||
|
||||
*e = p->elem;
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 入队(加入到队尾)
|
||||
Status enQueue(Queue *q,ElemType e){
|
||||
|
||||
LinkQueue *newNode = (LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));
|
||||
if (!newNode) {
|
||||
return ERROR;
|
||||
}
|
||||
newNode->elem = e;
|
||||
newNode->next = NULL;
|
||||
q->tail->next = newNode;
|
||||
q->tail = newNode;
|
||||
|
||||
q->length++;
|
||||
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
//出队(队头). 注意,可能只有1个元素,造成队尾指针丢失
|
||||
Status deQueue(Queue *q,ElemType *e){
|
||||
|
||||
LinkQueue *p = q->head->next;
|
||||
if (!p) {// 队列空
|
||||
return ERROR;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (e) {
|
||||
*e = p->elem ;
|
||||
}
|
||||
|
||||
LinkQueue *temp = p->next;
|
||||
q->head->next = temp;
|
||||
if (p == q->tail) {
|
||||
q->tail = q->head;
|
||||
}
|
||||
free(p);
|
||||
|
||||
|
||||
q->length--;
|
||||
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void traveser(Queue *q){
|
||||
|
||||
LinkQueue *p = q->head->next;
|
||||
while (NULL != p) {
|
||||
//printf("%d\n",p->elem);
|
||||
p=p->next;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// ==================================================
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/*
|
||||
int CreateBiTree(BiTree *T)
|
||||
{
|
||||
|
||||
*T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
|
||||
if (*T==NULL)
|
||||
{
|
||||
printf("memery malloc failure !\n");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
printf("enter data to create node:\n");
|
||||
scanf("%c",&((*T)->item));
|
||||
if((*T)->item=='#'){
|
||||
*T=NULL;
|
||||
}
|
||||
if(*T){
|
||||
printf("创建左子树:\n");
|
||||
CreateBiTree( &((*T)->lChild) );
|
||||
printf("创建右子树:\n");
|
||||
CreateBiTree( &((*T)->rChild) );
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
// BiTree CreateBiTree()
|
||||
|
||||
// 先序遍历方式创建二叉树
|
||||
BiTree CreateBiTree(){
|
||||
|
||||
char c;
|
||||
BiTNode *tree;
|
||||
|
||||
// 过滤回车键
|
||||
|
||||
|
||||
scanf("%c",&c);
|
||||
if (c==' ')
|
||||
{
|
||||
printf("创建空节点\n");
|
||||
tree = NULL;
|
||||
}else{
|
||||
printf("创建节点 %c\n",c);
|
||||
tree = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
|
||||
tree->item = c;
|
||||
tree->lChild = CreateBiTree();
|
||||
tree->rChild = CreateBiTree();
|
||||
}
|
||||
|
||||
return tree;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
int PreOrderTraverse(BiTree T){
|
||||
|
||||
if(T){
|
||||
printf("%c\n",T->item );
|
||||
PreOrderTraverse(T->lChild);
|
||||
PreOrderTraverse(T->rChild);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int InOrderTraverse(BiTree T){
|
||||
|
||||
if (T)
|
||||
{
|
||||
InOrderTraverse(T->lChild);
|
||||
printf("%c\n", T->item);
|
||||
InOrderTraverse(T->rChild);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int PostOrderTraverse(BiTree T){
|
||||
|
||||
if (T)
|
||||
{
|
||||
PostOrderTraverse(T->lChild);
|
||||
PostOrderTraverse(T->rChild);
|
||||
printf("%c\n",T->item );
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 广度优先遍历 (队列实现)
|
||||
int LevelOrderTraverse(BiTree T){
|
||||
|
||||
if (T)
|
||||
{
|
||||
Queue queue;
|
||||
initQueue(&queue);
|
||||
|
||||
BiTree u;
|
||||
u=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
|
||||
enQueue(&queue, T);
|
||||
while(!isEmpty(&queue))
|
||||
{
|
||||
deQueue(&queue, &u);
|
||||
printf("%c",u->item);
|
||||
if(u->lChild)
|
||||
enQueue(&queue, u->lChild);
|
||||
if(u->rChild)
|
||||
enQueue(&queue, u->rChild);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
int main(int argc, char const *argv[])
|
||||
{
|
||||
/* code */
|
||||
BiTree binaryTree;
|
||||
|
||||
printf("创建二叉树,输入\"空格\"创建空节点(先序方式建立二叉树):\n");
|
||||
binaryTree = CreateBiTree();
|
||||
if(binaryTree==NULL){
|
||||
printf("创建空的二叉树\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
printf("前序遍历:\n");
|
||||
PreOrderTraverse(binaryTree);
|
||||
printf("\n\n");
|
||||
|
||||
printf("中序遍历:\n");
|
||||
InOrderTraverse(binaryTree);
|
||||
printf("\n\n");
|
||||
|
||||
printf("后序遍历:\n");
|
||||
PostOrderTraverse(binaryTree);
|
||||
printf("\n\n");
|
||||
|
||||
printf("层序遍历:\n");
|
||||
LevelOrderTraverse(binaryTree);
|
||||
printf("\n\n");
|
||||
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
Executable
BIN
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,34 @@
|
||||
//
|
||||
// public.h
|
||||
// DS
|
||||
//
|
||||
// Created by mac on 13-9-8.
|
||||
// Copyright (c) 2013年 xiaoran. All rights reserved.
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef DS_public_h
|
||||
#define DS_public_h
|
||||
|
||||
//#include <malloc.h>
|
||||
#include "stdlib.h" // 后来,换到mac环境下,#include <malloc.h> 应该为<malloc/malloc.h> 或 #include "stdlib.h"
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <string.h> // for memset
|
||||
|
||||
|
||||
typedef char ElemType ; // 也可能是一个复杂的复合类型
|
||||
typedef int Status;
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
#define OK 1
|
||||
#define ERROR 0
|
||||
|
||||
typedef int bool;
|
||||
#define YES 1
|
||||
#define NO 0
|
||||
|
||||
#define DEFAULT_SIZE 10
|
||||
#define OUT_OF_BOUND -1
|
||||
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,175 @@
|
||||
//
|
||||
// 队列.h
|
||||
// 只在一段进行插入,另一端删除元素
|
||||
//
|
||||
// Created by mac on 13-9-8.
|
||||
// Copyright (c) 2013年 xiaoran. All rights reserved.
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef DS____h
|
||||
#define DS____h
|
||||
|
||||
#include "public.h"
|
||||
#include "bintree.c"
|
||||
|
||||
typedef BiTNode ElemType;
|
||||
|
||||
//队列的顺序存储
|
||||
typedef struct Node{
|
||||
|
||||
ElemType *elem;
|
||||
ElemType *head;
|
||||
ElemType *tail;
|
||||
int length; // 当前队列的长度
|
||||
int size; // 队列容器的长度,在队列慢得时候可以扩容
|
||||
|
||||
|
||||
}SqQueue;
|
||||
|
||||
//
|
||||
// 在队列采用顺序存储时,有一个毛病,就是队列操作一段时间后,头指针到了队列容器的尾部,而头指针前面的容器内存不可用了,
|
||||
//造成内存极大的浪费,这个问题可以通过循环队列来解决。但是在
|
||||
// 链式队列上则不存在这样的问题
|
||||
//
|
||||
|
||||
|
||||
typedef struct QNode{
|
||||
|
||||
struct QNode *next;
|
||||
ElemType elem;
|
||||
|
||||
}LinkQueue;
|
||||
|
||||
|
||||
// 队列需要维护两个 指针 (队头指针,队尾指针)
|
||||
|
||||
typedef struct{
|
||||
|
||||
LinkQueue *head;
|
||||
LinkQueue *tail;
|
||||
int length;
|
||||
|
||||
}Queue;
|
||||
|
||||
|
||||
Status initQueue(Queue *queue);// 带头结点,没有引用传值,就用指针的指针吧
|
||||
bool isEmpty(Queue *q);
|
||||
int length(Queue *q);
|
||||
|
||||
|
||||
// 在头部插入,尾部删除
|
||||
Status getHead(Queue *q,ElemType *e);
|
||||
Status enQueue(Queue *q,ElemType e);
|
||||
Status deQueue(Queue *q,ElemType *e);
|
||||
|
||||
void traveser(Queue *q);
|
||||
|
||||
|
||||
Status initQueue(Queue *queue){// 带头结点,没有引用传值,就用指针的指针吧
|
||||
|
||||
LinkQueue *lq = (LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));
|
||||
if (!lq) {
|
||||
return ERROR;
|
||||
}
|
||||
|
||||
lq->elem = 0;
|
||||
lq->next = NULL;
|
||||
|
||||
(queue)->head = (queue)->tail = lq; // -> 优先级高于 * ,老老实实打上括号
|
||||
(queue)->length = 0;
|
||||
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool isEmpty(Queue *q){
|
||||
|
||||
return (q->head == q->tail);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
int length(Queue *q){
|
||||
|
||||
// int ret;
|
||||
// LinkQueue *p = q->head;
|
||||
// while (p != q->tail) {
|
||||
// ret++;
|
||||
// p = p->next;
|
||||
//
|
||||
// }
|
||||
|
||||
return q->length;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
Status getHead(Queue *q,ElemType *e){
|
||||
|
||||
LinkQueue *p = q->head->next;
|
||||
if (!p) {
|
||||
*e=0;
|
||||
return ERROR;
|
||||
}
|
||||
|
||||
*e = p->elem;
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 入队(加入到队尾)
|
||||
Status enQueue(Queue *q,ElemType e){
|
||||
|
||||
LinkQueue *newNode = (LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));
|
||||
if (!newNode) {
|
||||
return ERROR;
|
||||
}
|
||||
newNode->elem = e;
|
||||
newNode->next = NULL;
|
||||
q->tail->next = newNode;
|
||||
q->tail = newNode;
|
||||
|
||||
q->length++;
|
||||
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
//出队(队头). 注意,可能只有1个元素,造成队尾指针丢失
|
||||
Status deQueue(Queue *q,ElemType *e){
|
||||
|
||||
LinkQueue *p = q->head->next;
|
||||
if (!p) {// 队列空
|
||||
return ERROR;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (e) {
|
||||
*e = p->elem ;
|
||||
}
|
||||
|
||||
LinkQueue *temp = p->next;
|
||||
q->head->next = temp;
|
||||
if (p == q->tail) {
|
||||
q->tail = q->head;
|
||||
}
|
||||
free(p);
|
||||
|
||||
|
||||
q->length--;
|
||||
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void traveser(Queue *q){
|
||||
|
||||
LinkQueue *p = q->head->next;
|
||||
while (NULL != p) {
|
||||
printf("%d\n",p->elem);
|
||||
p=p->next;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
+118
-75
@@ -1,110 +1,127 @@
|
||||
|
||||
/*
|
||||
|
||||
### trie基本
|
||||
|
||||
字典树,英文名Trie树,Trie一词来自retrieve,发音为/tri:/ “tree”,也有人读为/traɪ/ “try”,
|
||||
又称单词查找树,Trie树,是一种树形结构。
|
||||
|
||||
trie,又称为前缀树或字典树,是一种有序树,用于保存关联数组。
|
||||
|
||||
1) 一个节点的所有子孙都有相同的前缀,即为这个节点对应的字符串
|
||||
2) 根节点对应空字符串,即不包含字符
|
||||
3) 不是所有节点都有对应值,只有叶子节点和部分内部节点所对应的键才有相关的值
|
||||
4) 键不是保存在节点中,而是由节点在树中的位置决定。
|
||||
|
||||
|
||||
### trie应用
|
||||
|
||||
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。
|
||||
排序大量字符串
|
||||
用于索引结构
|
||||
敏感词过滤
|
||||
|
||||
|
||||
它的优点是:
|
||||
节省空间: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hash table 更优??
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
### trie 存储结构设计
|
||||
|
||||
最简单实现 ---- 26个字母表 a-z 。
|
||||
|
||||
子树用数组存储,浪费空间;
|
||||
如果用链表存储,查询时需要遍历链表,降低查询效率
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
DATrie libdatrie
|
||||
|
||||
double-array trie
|
||||
参考作者的这篇论文 http://linux.thai.net/~thep/datrie/datrie.html
|
||||
|
||||
|
||||
trie树的增加和删除都比较麻烦,但索引本身就是写少读多,是否考虑添加删除的复杂度上升,依靠具体场景决定
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### trie 问题
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中文支持
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trie树
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*/
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#include <stdio.h>
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||||
#include <stdlib.h>
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#define ALPHABET_SIZE 26
|
||||
#define ALPHABET_SIZE 26 // 256
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||||
typedef int bool;
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||||
#define YES 1
|
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#define NO 0
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typedef struct node
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||||
{
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||||
int count; //count 如果为0,则代表非黄色点,count>0代表是黄色点,同时表示出现次数;
|
||||
char value; //字符
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||||
struct node * subtries[ALPHABET_SIZE]; //子树
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} *Trie;
|
||||
} Trie;
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||||
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//插入字符串,建立字典树. 返回值 < 0 表示插入失败
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||||
int trie_insert(Trie *trie,char *c){
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||||
|
||||
if (NULL==trie)
|
||||
Trie *trie_create(Trie **trie){
|
||||
|
||||
if (NULL==*trie)
|
||||
{
|
||||
*trie = (Trie)malloc(sizeof(struct node));
|
||||
if (NULL==trie)
|
||||
*trie = (Trie *)malloc(sizeof(struct node));
|
||||
if (NULL==*trie)
|
||||
{
|
||||
printf("malloc failure...\n");
|
||||
}
|
||||
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||||
for (int i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
||||
{
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(*trie)->subtries[i]=NULL;
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}
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||||
}
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||||
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||||
return *trie;
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||||
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||||
}
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//插入字符串(插入一个单词),建立字典树. 返回值 < 0 表示插入失败
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||||
int trie_insert(Trie *trie,char *c){
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||||
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||||
if (trie==NULL || c==NULL) // 对NULL指针解引用会崩溃
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||||
{
|
||||
return -1;
|
||||
}
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||||
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||||
char *p = c;
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while(*p!='\0'){
|
||||
if (*p)
|
||||
Trie *temp = trie;
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||||
while(*p != '\0'){
|
||||
|
||||
if (temp->subtries==NULL)
|
||||
{
|
||||
/* code */
|
||||
//temp->subtries = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)*ALPHABET_SIZE);
|
||||
if (temp->subtries==NULL)
|
||||
{
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (temp->subtries[*p-'a']==NULL)
|
||||
{
|
||||
struct node *newNode = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
|
||||
if (!newNode)
|
||||
{
|
||||
printf("create new node fail \n");
|
||||
return -1;
|
||||
}
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||||
newNode->value = *p;
|
||||
//newNode->subtries = NULL;
|
||||
temp->subtries[*p-'a'] = newNode;
|
||||
}
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||||
|
||||
|
||||
temp = temp->subtries[*p-'a'];
|
||||
p++;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// 字符串查找,返回值<0表示没有查找到
|
||||
int trie_query(Trie *trie,char *c){
|
||||
bool trie_query(Trie *trie,char *c){
|
||||
|
||||
if (trie==NULL )
|
||||
{
|
||||
return NO;
|
||||
}
|
||||
|
||||
char *p = c;
|
||||
Trie *temp = trie;
|
||||
bool ret=NO;
|
||||
if (temp->subtries == NULL)
|
||||
{
|
||||
return NO;
|
||||
}
|
||||
|
||||
while (*p!='\0')
|
||||
{
|
||||
if (temp->subtries[*p-'a']!=NULL && temp->subtries[*p-'a']->value==*p)//匹配
|
||||
{
|
||||
temp = temp->subtries[*p-'a'];
|
||||
p++;
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (*p =='\0')
|
||||
{
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||||
ret = YES;
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||||
}
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||||
|
||||
return ret;
|
||||
|
||||
}
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@@ -117,11 +134,16 @@ void trie_remove(){}
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int main(){
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||||
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||||
Trie trie = NULL;
|
||||
char *dict[10]={"int","integer","float","char","nonstriater","weibo"};
|
||||
for (int i = 0; i < sizeof(dict)/sizeof(int); ++i)
|
||||
Trie *trie = NULL;
|
||||
if (!trie_create(&trie))
|
||||
{
|
||||
if (trie_insert(&trie,dict[i])<0)
|
||||
printf("trie init fail...\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
char *dict[10]={"int","integer","float","char","nonstriater","weibo"};
|
||||
for (int i = 0; i < 6; ++i)
|
||||
{
|
||||
if (trie_insert(trie,dict[i])<0)
|
||||
{
|
||||
printf("%s 插入失败\n", dict[i]);
|
||||
}
|
||||
@@ -130,12 +152,33 @@ int main(){
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||||
|
||||
// 查询cha
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||||
printf("查询cha \n");
|
||||
if (trie_query(trie,"cha"))
|
||||
{
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||||
printf("YES\n");
|
||||
}else{
|
||||
printf("NO\n");
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 查询char
|
||||
printf("查询char \n");
|
||||
if (trie_query(trie,"char"))
|
||||
{
|
||||
printf("YES\n");
|
||||
}else{
|
||||
printf("NO\n");
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 查询hello
|
||||
printf("查询hello \n");
|
||||
if (trie_query(trie,"hello"))
|
||||
{
|
||||
printf("YES\n");
|
||||
}else{
|
||||
printf("NO\n");
|
||||
|
||||
}
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||||
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||||
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return 0;
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+256
@@ -0,0 +1,256 @@
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## 二叉查找树
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二叉查找树(Binary search tree),也叫有序二叉树(Ordered binary tree),排序二叉树(Sorted binary tree)。是指一个空树或者具有下列性质的二叉树:
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1. 若任意节点的左子树不为空,则左子树上所有的节点值小于它的根节点值
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||||
2. 若任意节点的右子树不为空,则右子树上所有节点的值均大于它的根节点的值
|
||||
3. 任意节点左右子树也为二叉查找树
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4. 没有键值相等的节点
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typedef int ElemType;
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typedef struct BiSearchTree{
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ElemType key;
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struct BiSearchTree *lChild;
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||||
struct BiSearchTree *rChild;
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||||
}BiSearchTree;
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BiSearchTree *bisearch_tree_insert(BiSearchTree *tree,ElemType node);
|
||||
int bisearch_tree_delete(BiSearchTree **tree,ElemType node);
|
||||
int bisearch_tree_search(BiSearchTree *tree,ElemType node);
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删除节点,需要重建排序树
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1) 删除节点是叶子节点(分支为0),结构不破坏
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2)删除节点只有一个分支(分支为1),结构也不破坏
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3)删除节点有2个分支,此时删除节点
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思路一: 选左子树的最大节点,或右子树最小节点替换
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int bisearch_tree_delete(BiSearchTree **tree,ElemType node){
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||||
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||||
if (NULL==tree) {
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||||
return -1;
|
||||
}
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||||
// 查找删除目标节点
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BiSearchTree *target=*tree,*parent=NULL;
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||||
while (NULL!=target) {
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||||
if (node<target->key) {
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||||
parent=target;
|
||||
target=target->lChild;
|
||||
}else if(node==target->key){
|
||||
break;
|
||||
}else{
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||||
parent=target;
|
||||
target=target->rChild;
|
||||
}
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||||
}
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||||
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||||
if (NULL==target) {
|
||||
printf("树为空,或想要删除的节点不存在\n");
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||||
return -1;
|
||||
}
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||||
//该节点为叶子节点,直接删除
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if (!target->rChild && !target->lChild)
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||||
{
|
||||
if (NULL==parent) {////只有一个节点的二叉查找树
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||||
*tree=NULL;
|
||||
}else{
|
||||
if (target->key>parent->key) {
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||||
parent->rChild=NULL;
|
||||
}else{
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||||
parent->lChild=NULL;
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}
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}
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free(target);//父节点处理,不然野指针,造成崩溃
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}
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else if(!target->rChild){ //右子树空则只需重接它的左子树,用左子树替换掉当前要删除的节点
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BiSearchTree *del=target->lChild;
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target->key = target->lChild->key;
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||||
target->lChild=target->lChild->lChild;
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||||
target->rChild=target->lChild->rChild;
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||||
|
||||
free(del);
|
||||
}
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||||
else if(!target->lChild){ //左子树空只需重接它的右子树
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||||
BiSearchTree *del=target->rChild;
|
||||
target->key = target->rChild->key;
|
||||
target->lChild=target->rChild->lChild;
|
||||
target->rChild=target->rChild->rChild;
|
||||
|
||||
free(del);
|
||||
}
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||||
else{ //左右子树均不空,p,t 2个指针一前以后,将左子树最大的节点(肯定是一个最右的节点)替换到删除的节点后,还需要处理左子树最大节点的左子树
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BiSearchTree *p=target,*t=target->lChild;
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while (t->rChild) {
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p = t;
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t=t->rChild;
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}// 找到左子树最大的,是删除节点的直接“前驱”
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target->key = t->key;
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||||
if (p!=target) {
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||||
p->rChild = t->lChild;
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}else{
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||||
target->lChild = t->lChild;
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}
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||||
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||||
free(t);
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}
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return 0;
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}
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## 伸展树 (splay tree)
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是一种自平衡的二叉排序树。为什么需要这些自平衡的二叉排序树?
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n个节点的完全二叉树,其查找,删除的复杂度都是O(logN),但是如果频繁的插入删除,导致二叉树退化成一个n个节点的单链表,也就是插入,查找复杂度趋于O(N),为了克服这个缺点,出现了很多二叉查找树的变形,如AVL树,红黑树,以及接下来介绍的 伸展树(splay tree)
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## AVL树
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## 红黑树
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## Treap 树
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## B树
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## B+树
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## B*树
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## R树
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## 赫夫曼编码
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## 字典树trie(前缀树,单词查找树)
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### trie基本
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字典树,英文名Trie树,Trie一词来自retrieve,发音为/tri:/ “tree”,也有人读为/traɪ/ “try”,
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又称单词查找树,Trie树,是一种树形结构(多叉树)。
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trie,又称为前缀树或字典树,是一种有序树,用于保存关联数组。
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1. 除根节点不包含字符,每个节点都包含一个字符
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2. 从根节点到某一个节点,路径上经过的字符连接起来,为该节点对应的字符串
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3. 每个节点的所有子节点包含的字符都不相同(保证每个节点对应的字符串都不一样)
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### trie树存储结构和基本操作
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最简单实现 ---- 26个字母表 a-z (没有考虑数字,大小写,其他字符)
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子树用数组存储,浪费空间;如果系统中存在大量字符串,且这些字符串基本没有公共前缀,trie树将消耗大量内存
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如果用链表存储,查询时需要遍历链表,查询效率有所降低
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define ALPHABET_NUM 26
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typedef struct Node{
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char value;
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struct Node *subTries[ALPHABET];
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}*Trie
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int Trie_insert(Trie *trie,char *word); // 插入一个单词
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int Trie_search(Trie *trie,char *word);// 查找一个单词
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int Trie_delete(Trie *trie,char *word);// 删除一个单词
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trie树的增加和删除都比较麻烦,但索引本身就是写少读多,是否考虑添加删除的复杂度上升,依靠具体场景决定
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DATrie libdatrie 双数组可以减少内存的使用量
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double-array trie
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参考作者的这篇论文 http://linux.thai.net/~thep/datrie/datrie.html
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### trie 问题
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它的优点是:
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节省空间:利用字符串的公共前缀来节约存储空间
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最大限度地减少无谓的字符串比较
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中文支持
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查询效率比hash table 更优??
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### trie应用
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典型应用是:前缀查询 , 字符串查询,排序
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用于统计,排序和保存大量的字符串(但不仅限于字符串)
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经常被搜索引擎系统用于文本词频统计
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排序大量字符串
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用于索引结构
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敏感词过滤
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实际应用问题:
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给你100000个长度不超过10的单词。对于每一个单词,我们要判断他出没出现过,如果出现了,求第一次出现在第几个位置
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分析:
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思路一:trie树 ,找到这个字符串查询操作就可以了,如何知道出现的第一个位置呢?我们可以在trie树中加一个字段来记录当前字符串第一次出现的位置。
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已知n个由小写字母构成的平均长度为10的单词,判断其中是否存在某个串为另一个串的前缀子串
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分析:
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给出N 个单词组成的熟词表,以及一篇全用小写英文书写的文章,请你按最早出现的顺序写出所有不在熟词表中的生词。
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分析:trie树查询单词的应用。先建立N个熟词的前缀树,然后按文章的单词一次查询。
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给出一个词典,其中的单词为不良单词。单词均为小写字母。再给出一段文本,文本的每一行也由小写字母构成。判断文本中是否含有任何不良单词。例如,若rob是不良单词,那么文本problem含有不良单词。
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分析:先用不良单词建立trie树,然后过滤文本(每个单词都在trie树上查询,查询的复杂度O(1),效率非常高),这正是`敏感词过滤系统(或垃圾评论系统)`的原理。
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给你N 个互不相同的仅由一个单词构成的英文名,让你将它们按字典序从小到大排序输出
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分析:这是trie树排序的典型应用,建立N个单词的trie树,然后线序遍历整个树,就可以达到效果。
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## 后缀树(suffix tree)
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###后缀树的应用
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可以解决很多字符串的问题
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1. 查找字符串S1是否在字符串S中
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2. 指定字符串S1在字符串S中出现的次数
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3. 字符串S中的最长重复子串
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4. 2个字符串的最长公共部分
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@@ -244,13 +244,5 @@
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+16
-4
@@ -1,7 +1,10 @@
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写一个函数,检查字符是否是整数,如果是,返回其整数值。
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(或者:怎样只用4行代码编写出一个从字符串到长整形的函数?)
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||||
写一个函数,检查字符是否是整数,如果是,返回其整数值
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类似的题目还有:
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怎样只用4行代码编写出一个从字符串到长整形的函数?
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请编写能直接实现int atoi(const char * pstr)函数功能的代码。 将字符串转出整数
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分析:
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使用递归实现
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@@ -10,8 +13,7 @@ int string_to_integer(char *s,int length)
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1. s是空字符串
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2. s传参为非数字字符
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||||
3. 超出整数所能表示范围
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类似的题目还有:
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||||
请编写能直接实现int atoi(const char * pstr)函数功能的代码。 将字符串转出整数
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@@ -212,6 +214,16 @@ int one_appear_count(int n);
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给你5个球,每个球被抽到的可能性为30、50、20、40、10,设计一个随机算法,该算法的输出结果为本次执行的结果。输出A,B,C,D,E即可。
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2.已知一随机发生器,产生0的概率是p,产生1的概率是1-p,现在要你构造一个发生器,
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使得它构造0和1的概率均为1/2;构造一个发生器,使得它构造1、2、3的概率均为1/3;...,
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构造一个发生器,使得它构造1、2、3、...n的概率均为1/n,要求复杂度最低。
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@@ -572,6 +572,9 @@ b[0] *= a[1];
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四对括号可以有多少种匹配排列方式?比如两对括号可以有两种:()()和(())
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