Trie树的C++实现

先给出LintCode的题目：实现Trie树

Trie树就是字典树，用在搜索引擎如百度搜索词条，还比如说之前DNS域名解析系统搜索根据域名搜索IP。总之，是棵树，根据字符串搜索某一节点，同时就可获得节点存储的信息了。

Trie树的一般性质如下：

1.根节点不包含字符，除根节点外每一个节点都只包含一个字符。

2.从根节点到某一节点，路径上经过的字符连接起来，为该节点对应的字符串。

3.每个节点的所有子节点包含的字符都不相同。

那么既然是树，既然需要和字符串匹配，那么树的节点怎么定义？我们可以这样分析，插入一个字符串“ABCD”时我们一个一个插，且A->B->C->D,我们的节点必须要包含A等字符信息，在查找时好一一匹配。同时我们要有结束符来表示字符串末尾，这是为了ABCD和ABCDE区别开来。

实现代码如下，LintCode通过率为70%，不知道哪里有问题。

/**
 * Your Trie object will be instantiated and called as such:
 * Trie trie;
 * trie.insert("lintcode");
 * trie.search("lint"); will return false
 * trie.startsWith("lint"); will return true
 */
 #define MAX_CHILD 26
class TrieNode {
public:
    // Initialize your data structure here.
    int count;
    TrieNode *child[MAX_CHILD];
    TrieNode() {
      count=0;
    }
};

class Trie {
public:
    Trie() {
        root = new TrieNode();
    }

    // Inserts a word into the trie.
    void insert(string word) {
        if(root==NULL||word.size()==0)
        return;
        int n=word.size();
        int i=0;
        TrieNode *t=root;
        while(i<n)
        {
            if(t->child[word[i]-'a']==NULL)
            {
                TrieNode *tmp=new TrieNode();
                t->child[word[i]-'a']=tmp;
                t=t->child[word[i]-'a'];
            }
            else
            t=t->child[word[i]-'a'];
            i++;
        }
        t->count=1;
    }

    // Returns if the word is in the trie.
    bool search(string word) {
        if(root==NULL||word.size()==0)
        return false;
        TrieNode *t=root;
        int n=word.size();
        int i=0;
        while(i<n)
        {
            if(t->child[word[i]-'a']==NULL)
            return false;
            else
            {
                t=t->child[word[i]-'a'];
            }
            i++;
        }
        if((i==n)&&(t->count==1))return true;
        return false;
    }

    // Returns if there is any word in the trie
    // that starts with the given prefix.
    bool startsWith(string prefix) {
        if(root==NULL||prefix.size()==0)return false;
        int n=prefix.size();
        TrieNode *t=root;
        int i=0;
        while(i<n)
        {
            if(t->child[prefix[i]-'a']==NULL)
            return false;
            else
            {
                t=t->child[prefix[i]-'a'];
            }
            i++;
        }
       return true;
    }

private:
    TrieNode* root;
};

还有一种节点数据结构的方法，就是结构体换成map<char,TrieNode*>和bool isLeaf两个成员变量。思想一样，也可以这样来实现。

重点在插入时，顺着某一节点不断插入。上述用TrieNode*数组作为当前节点的成员变量，实则指向下一个节点，因为TrieNode*存放的是下一节点的值，数组下标表示边值。因为字母仅有26，所以数组大小可以声明为26.

map的实现机制是一样的，键保存字符，值表示下一节点的值。