C 节省空间的trie

我正在尝试在C中实现节省空间的trie。这是我的结构：

struct node {
char val; //character stored in node
int key; //key value if this character is an end of word
struct node* children[256];
};

当我添加一个节点时，它的索引是该字符的无符号字符转换。例如，如果我想添加“c”，那么

是指向新添加节点的指针。但是，这个实现需要声明一个包含256个元素的node*数组。我想做的是：

struct node** children;

然后在添加节点时，只需为节点分配malloc空间并

children[(unsigned char)'c']

指向新节点。问题是，如果我不先为孩子们定义malloc空间，那么我显然不能引用任何索引，否则这是一个很大的错误

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所以我的问题是：如何实现trie，使其只存储指向其子节点的非空指针？

您可以尝试使用，其中每个节点只有一个子指针，每个节点也有指向“同级”的指针，因此，所有同级都有效地存储为一个链表，而不是由父节点直接指向。

您不可能同时使用两种方式，既节省空间又在子节点中进行O（1）查找

当您只为实际添加的条目分配空间，而不是为空指针分配空间时，您就不能再这样做了

children[(unsigned char)'c']

因为您不能再直接索引到数组中

另一种方法是简单地对子对象进行线性搜索。并存储

子项

数组有多少个条目的额外计数，即

children[(unsigned char)'c'] = ...;

必须成为

for(i = 0; i < len; i++) {
  if(children[i] == 'c')
     break;
} 
if(i == len) {
  //...reallocate and add space for one item in children
}
children[i] = ...;

（i=0；i{ 如果（子项[i]=“c”） 打破 } 如果（i==len）{ //…为子项中的一项重新分配和添加空间 } 儿童[我]=。。。；

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如果您的树在一个级别上有很多非空条目，您可以按排序顺序插入子项并进行二进制搜索。或者您可以将孩子添加为链表而不是数组。

如果您只想进行英文关键字搜索，我认为您可以将孩子的大小最小化，从256个减少到26个，刚好可以覆盖26个字母a-z

此外，您可以使用链表来保持子对象的数量更小，这样我们就可以进行更有效的迭代

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我还没有浏览过这些库，但我认为会有所帮助。

通过将每个节点的子节点设置为节点的哈希表，既可以节省空间，又可以保持恒定的查找时间。特别是当涉及Unicode字符时，并且您的字典中可以包含的字符集不限于52+个字符时，这更像是一种要求，而不是一种精确性。这样，您可以保留使用trie的优点，同时节省时间和空间

我还必须补充一点，如果您正在使用的字符集接近无界，那么有一个节点的链接列表可能就可以了。如果你喜欢一个难以管理的噩梦，你可以选择一种混合的方法，在这种方法中，前几个级别将它们的子级保存在哈希表中，而较低级别有它们的链接列表。对于一个真正的bug农场，选择一个动态的，当每个链接列表通过一个阈值时，您可以动态地将其转换为哈希表。你可以很容易地分摊成本

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可能性是无穷的

为什么不检查

children

是否为空？您是否考虑过有向无环词图？看到了吗？这不是破坏了遍历时间吗？@kyun是的，但正如另一位回答者所指出的，你不能既节省空间又有很好的遍历时间。如果速度是一个问题，a可能是一个不错的选择（每个节点都有3个指针：一个指向“较小”的兄弟节点，一个指向“较大”的兄弟节点，一个指向子节点）。很好，我知道这可以更快

for(i = 0; i < len; i++) {
  if(children[i] == 'c')
     break;
} 
if(i == len) {
  //...reallocate and add space for one item in children
}
children[i] = ...;