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如何用C++创建一个字符树:视频教程
2023-07-12 00:17:44 深夜i     --     --
C++ 字符树 创建 视频教程

C++是一种广泛使用的编程语言,可用于开发各种应用程序。其中,字符树是一种非常重要的数据结构,它能够以高效的方式存储和管理字符串。如果你希望了解如何用C++创建一个字符树,那么本文将教你如何做到这一点。

首先,在C++中创建一个字符树需要使用一些类和结构。一个典型的字符树类包含一个节点结构和一些方法,其中节点结构表示树的每个节点,而方法用于插入、搜索和删除节点。以下是一个简单的Node结构体:

struct Node {

  char value;

  bool is_end_of_word;

  unordered_map children;

  Node(char v) : value(v), is_end_of_word(false) {}

  ~Node() {

    for (auto& child : children)

      delete child.second;

  }

};

上面的结构体表示一个节点,其中value表示节点的值,is_end_of_word表示该节点是否为单词的末尾,而children则表示该节点的所有子节点。在这里,我们使用了一个unordered_map实例来存储子节点,并通过使用该结构可以更快地访问子节点。

接下来,需要创建一个字符树类。在这个类中,应该包含添加、搜素和删除节点的方法。以下是一个基本的字符树类:

class Trie {

private:

  Node* root;

public:

  Trie() {

    root = new Node('\0');

  }

  ~Trie() {

    delete root;

  }

  void insert(string s) {

    Node* current = root;

    for (char c : s) {

      if (current->children.find(c) == current->children.end()) {

        current->children[c] = new Node(c);

      }

      current = current->children[c];

    }

    current->is_end_of_word = true;

  }

  bool search(string s) {

    Node* current = root;

    for (char c : s) {

      if (current->children.find(c) == current->children.end()) {

        return false;

      }

      current = current->children[c];

    }

    return current->is_end_of_word;

  }

  void remove(string s) {

    remove_helper(s, root, 0);

  }

  void remove_helper(string s, Node* current, int index) {

    if (index == s.length()) {

      current->is_end_of_word = false;

      return;

    }

    char c = s[index];

    if (current->children.find(c) != current->children.end()) {

      remove_helper(s, current->children[c], index + 1);

      if (current->children[c]->children.size() == 0 && !current->children[c]->is_end_of_word) {

        delete current->children[c];

        current->children.erase(c);

      }

    }

  }

};

在上面的类中,构造函数初始化一个根节点。insert()方法用于添加字符串到树中,search()方法用于搜索一个字符串,而remove()方法用于从树中删除字符串。在remove()方法中,我们使用了递归删除节点的方式来删除字符串。

现在,可以使用上面的代码创建一个字符树了。例如,以下代码将创建一个字符树并添加一些字符串:

Trie trie;

trie.insert("test");

trie.insert("tree");

trie.insert("trie");

现在,可以搜索这个字符串并确认它们是否已被正确添加到树中:

cout << trie.search("test") << endl; // 1

cout << trie.search("tester") << endl; // 0

最后,应该注意到,在删除节点时,只有当该节点不是单词的结尾且它没有任何子节点时才会真正地删除它。这是因为即使该节点不是单词的结尾,但仍然可能是另一些单词的前缀。

总之,使用C++ 创建字符树是一件非常实用的事情,它可以在许多应用程序中发挥重要作用。通过使用上面的代码和其他相应方法,您可以在任何时间创建和操作字符树。

  
  

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