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【算法】前缀树

时间:2024-10-30 15:35:42浏览次数:1  
标签:前缀 idx 异或 son 算法 字符串 节点

基本内容

以树的方式存储字符串的数据结构,方便字符串的查找及判断是否为某一字符串的前缀

题目要求:判断一组字符串中是否存在某一字符串是另一字符串的前缀。例如在{“911”, “91140”,“20”,“912”}中,“911”是“91140”的前缀

  • 基本思想

将字符串的每一个元素视为一个节点,例如“911”中将“9”,“1”,“1”视为不同的节点。依次将所有字符串元素进行存储。

  • 变量解释

    ❗ ❗ ❗ 一个元素就是一个节点,只有不同字符串的元素重复路径的时候才属于同一节点

    N:记录一共最多可能有多少个节点;

    son:二维数组,son[N] [10],记录所有节的子节点的索引号idx,第二列为10是因为数字节点的子节点最多是10个,若是字母字符串的话应该是son[N] [26]

    cnt:记录第idx个节点是否为某一字符串的结尾节点

    idx:当前的节点索引号(节点通过数组存储)

  • 核心代码

strs = ["911", "91140", "20", "912"]
for s in strs:
    p = 0 # 表示头节点
    for i in range(len(s)):
        if son[p][int(s[i])] == 0: # 为0表示当前没有该节点,idx为该节点的索引
            idx += 1
            son[p][int(s[i])] = idx
        p = son[p][int(s[i])] # 更新p为下一元素的节点索引
        
        # 判断是否为其他字符串的前缀的两种情况
        # ① 当前节点是其他字符串的结束节点 ② 其他字符串的节点是当前字符串的结束节点
		if cnt[p] != 0 or (i == len(s) - 1 and son[p][int(s[i])] != 0):
            flag = True
            print("NO")
            break
    cnt[p] += 1 # 以索引号为p的节点结尾的字符串加1,可以统计有多少个相同字符串
if not flag:
    print("YES")
  • 总结
  1. 前缀树是一种以空间换时间的数据结构
  2. cnt 数组不仅仅可以用于记录是否为字符串的结束节点,还可以记录相同字符串的个数

题目

  1. P10471 最大异或对 The XOR Largest Pair - 洛谷 | 计算机科学教育新生态

要求:在一组数找到两个数的最大异或值,以长度为3的数字为例子,当与“001”配对的能达到最大异或值的数字为“110”,即为反码

思路:从最高位开始,尽量找到与当前位数为反码的

例子:在["001","101","100","111"] 中找到与 “111” 最大的异或对,从最高位开始,存在依次与11互为反码的00节点,但在该路径中到了第三层不存在与1互为反码的0节点,因此只能继续选择 1 节点,因此最后能与111组成的最大异或对为001.

标签:前缀,idx,异或,son,算法,字符串,节点
From: https://www.cnblogs.com/DLShark/p/18515913

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