Python 字典树的优缺点分析

2023-04-11 00:00:00 分析 字典 优缺点

优点：

  1. 字典树可以快速查找和插入字符串，时间复杂度为O(L)，其中L是字符串的长度。

  2. 字典树可以高效地实现模糊匹配，例如按前缀、后缀等方式进行查找。

  3. 字典树可以节约存储空间，因为共享公共前缀的节点被压缩为同一个节点。

  4. 字典树可以用于快速计算最长公共前缀等问题。

缺点：

  1. 字典树需要占用较大的空间，因为每个节点都需要存储一些信息，例如字符、子节点指针等。

  2. 字典树在处理大量字符串时，可能会出现性能瓶颈，因为可能会出现大量分支。

  3. 字典树不适合处理含有大量重复前缀的字符串集合，因为这样会浪费空间。

代码演示：

下面以字符串“pidancode.com”、“皮蛋编程”为例，展示如何构建和使用字典树。

class TrieNode:
    def __init__(self):
        self.children = {}
        self.is_word = False

class Trie:
    def __init__(self):
        self.root = TrieNode()

    def insert(self, word):
        node = self.root
        for c in word:
            if c not in node.children:
                node.children[c] = TrieNode()
            node = node.children[c]
        node.is_word = True

    def search(self, word):
        node = self.root
        for c in word:
            if c not in node.children:
                return False
            node = node.children[c]
        return node.is_word

trie = Trie()
trie.insert("pidancode.com")
trie.insert("皮蛋编程")

print(trie.search("pidancode.com"))  # True
print(trie.search("pidan"))          # False
print(trie.search("皮蛋编程"))        # True

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