如何从中间搜索尝试

Question

我一直遇到这种情况，我有一个 trie 分支，我想在它的中间向下匹配。例如，我可能有这种 trie 分支之类的东西。

foo {
  bar {
    baz {
      hello {
        world {
          123 {
            456 {
              abc {
                xyz
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}

这是一个大大缩短的版本。实际上，它可能是一个有 100 个级别的二元树，例如 10101011011010100110000101......，如下所示：

1 {
  0 {
    1 {
      0 {
        1 {
          ...
        }
      }
    }
  }
}

但在使用字符串键的简化示例中，完整路径如下所示：

foo/bar/baz/hello/world/123/456/abc/xyz

尝试基本上从树的顶部开始并部分或一直向下移动是很常见的。因此，您可能会在 partial 路径中找到匹配项。

foo/bar/baz/hello/world/123/

或者你可以在这里找到一个：

foo/bar/baz/

这很容易尝试，您只需从顶部开始，然后一路向下。它们的共同点是从分支的顶部开始。

但我想知道的是不同的。我想知道 如何从 trie 的中间开始。所以例如，我想这样匹配：

/world/123/456/

基本上就像一个正则表达式*/world/123/456/*，它匹配在中间。

问题是，如果树是密集的，那么理论上可能有数千甚至一百万个节点分散在整个树中。因此，在/world/123/456/ 中向下匹配 5 层可能意味着在找到匹配之前扫描 1000 个上层 trie 节点。

我想知道您在这种情况下会做什么，可能的解决方案是什么。目前我所能想到的就是以某种方式在某个地方使那个中间分支成为它自己的顶级树，将树的嵌套部分复制到内存中的另一个地方。但这似乎真的低效且浪费空间和内存，这就是为什么我想知道您如何解决这个问题。

Answer 1

trie 中的每个节点在技术上仍然是一个 trie。您可以将其视为该子树的根。

您可以通过保留将每个节点的值映射到 trie 中相应节点的哈希表来利用这一点。如果节点可以具有重复值，则将每个值映射到节点列表。

如果您需要在 trie 中间搜索一个值，您可以使用哈希表立即跳转到 trie 中以您的起始值开头的节点。然后对于每个节点，您可以搜索您的值，就好像该节点是某处顶级 trie 的根一样。