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2 years ago
##[$AcWing$ $835$. $Trie$字符串统计](https://www.acwing.com/problem/content/description/837/)
### 一、题目描述
维护一个字符串集合,支持两种操作:
`I x` 向集合中插入一个字符串 $x$
`Q x` 询问一个字符串在集合中出现了多少次。
共有 $N$ 个操作,所有输入的字符串总长度不超过 $10^5$,字符串仅包含小写英文字母。
**输入格式**
第一行包含整数 $N$,表示操作数。
接下来 $N$ 行,每行包含一个操作指令,指令为 `I x``Q x` 中的一种。
**输出格式**
对于每个询问指令`Q x`,都要输出一个整数作为结果,表示 `x` 在集合中出现的次数。
每个结果占一行。
**数据范围**
$1≤N≤210^4$
**输入样例:**
```cpp {.line-numbers}
5
I abc
Q abc
Q ab
I ab
Q ab
```
**输出样例:**
```cpp {.line-numbers}
1
0
1
```
### 二、什么是$Trie$树
$Trie$树又称字典树、单词查找树。是一种能够高效存储和查找字符串集合的数据结构。咋看之下不是很复杂,但是仔细看代码又有点模糊。储存形式如下:
<center><img src='https://cdn.acwing.com/media/article/image/2020/06/13/31041_aa11ff2cad-Trie1.PNG'></center>
**总结**
* $tr[N][26]$来描述$Trie$树,**第一维是构建$Trie$树的字符串的总长度,第二维是指$a\sim z$共26种可能**。
* $tr[i][j]=k$是指节点$i$通过$j$这条边(比如$a$,就是$j=0$,$b$就是$j=1$...),值$k$是指到达了哪个子节点。
**$Trie$ 树的以下几个特点:**
具有相同前缀的词必须位于同一个串内;例如“清华”、“清新”两个词都有“清”这个前缀,那么在 $Trie$ 树上只需构建一个“清”节点,“华”和“新”节点共用一个父节点即可,如此两个词便只需三个节点便可存储,这在一定程度上减少了字典的存储空间。
$Trie$ 树中的词只可共用前缀,不可共用词的其他部分;例如“中华”、“华人”这两个词虽然前一个词的后缀是后一个词的前缀,但在树形上必须是独立的两条链路,而不可以通过首尾交接构建这两个词,这也说明 $Trie$ 树仅能依靠公共前缀压缩字典的存储空间,并不能共享词中的所有相同的字符;当然,这一点也有“例外”,对于复合词,可能会出现两词首尾交接的假象,比如“清华大学”这个词在上例 $Trie$ 树中看起来似乎是由“清华”、“大学”两词首尾交接而成,但是叶子节点的标识已经明确说明 $Trie$ 树里面只有”清华“和”清华大学“两个词,它们之间共用了前缀,而非由“清华”和”大学“两词首尾交接所得,因此上例 $Trie$ 树中若需要“大学”这个词则必须从根节点开始重新构建该词。
$Trie$ 树中任何一个完整的词,都必须是从根节点开始至叶子节点结束,这意味着对一个词进行检索也必须从根节点开始,至叶子节点才算结束。
### 三、本题答案
```cpp {.line-numbers}
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
int tr[N][26], idx, cnt[N];
void insert(string str) {
int p = 0;
for (int i = 0; i < str.size(); i++) {
int u = str[i] - 'a';
if (!tr[p][u]) tr[p][u] = ++idx;
p = tr[p][u];
}
cnt[p]++;
}
int query(string str) {
int p = 0;
for (int i = 0; i < str.size(); i++) {
int u = str[i] - 'a';
if (!tr[p][u]) return 0;
p = tr[p][u];
}
return cnt[p];
}
int main() {
int n;
cin >> n;
while (n--) {
char op;
string str;
cin >> op >> str;
if (op == 'I')
insert(str);
else
printf("%d\n", query(str));
}
return 0;
}
```