JavaScript 前綴樹(shù)是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它可以高效地實(shí)現(xiàn)字符串的模糊匹配,而不需要使用傳統(tǒng)的暴力匹配方式。前綴樹(shù)是一種基于 Trie 樹(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它不僅適用于模糊匹配,還可以用于字典樹(shù)、單詞自動(dòng)補(bǔ)全等方面。
舉個(gè)例子,假如我們有一個(gè)字符串?dāng)?shù)組:
const words = ['javascript', 'java', 'python', 'ruby'];
現(xiàn)在,我們需要在這個(gè)數(shù)組中查找所有以 ‘jav’ 開(kāi)頭的單詞。傳統(tǒng)的方式是使用 for 循環(huán)遍歷數(shù)組,然后對(duì)每個(gè)單詞通過(guò) substr 方法截取相應(yīng)長(zhǎng)度的字符串,再把它和 ‘jav’ 進(jìn)行比較。這種方式的時(shí)間復(fù)雜度為 O(n),如果數(shù)組很大,效率會(huì)非常低。
使用前綴樹(shù)的話(huà),我們可以把所有字符串插入到樹(shù)中。它的結(jié)構(gòu)會(huì)如下圖所示:
root / \ j p / \ \ a a y / \ \ v v t
現(xiàn)在,我們只需要在樹(shù)中查找 ‘jav’ 節(jié)點(diǎn),并遍歷它的子節(jié)點(diǎn),就能非常快速地找到所有以 ‘jav’ 開(kāi)頭的單詞。
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn):
class TrieNode { constructor() { this.children = new Map(); this.isEnd = false; } } class Trie { constructor() { this.root = new TrieNode(); } insert(word) { let node = this.root; for (let c of word) { if (!node.children.has(c)) { node.children.set(c, new TrieNode()); } node = node.children.get(c); } node.isEnd = true; } search(word) { let node = this.root; for (let c of word) { if (!node.children.has(c)) { return false; } node = node.children.get(c); } return node.isEnd; } startsWith(prefix) { let node = this.root; for (let c of prefix) { if (!node.children.has(c)) { return false; } node = node.children.get(c); } return true; } } const trie = new Trie(); for (let word of words) { trie.insert(word); } console.log(trie.startsWith('jav'));
在這個(gè)實(shí)現(xiàn)中,TrieNode 表示 Trie 樹(shù)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。它包含了當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)和一個(gè) isEnd 標(biāo)記,用于標(biāo)識(shí)某個(gè)節(jié)點(diǎn)是否是某個(gè)單詞的結(jié)尾。Trie 類(lèi)包含了 Trie 樹(shù)的整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),包括插入、查找某個(gè)單詞和查找某個(gè)前綴等方法。
總的來(lái)說(shuō),JavaScript 前綴樹(shù)是一種非常高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以用于字符串模糊匹配、單詞自動(dòng)補(bǔ)全等方面。由于它的特殊結(jié)構(gòu),它能夠在非常快的時(shí)間內(nèi)完成模糊匹配操作,而不需要使用傳統(tǒng)方式的暴力匹配方式。使用它能夠大大提高代碼效率。