吃透底层：从路由到前缀树

前言

今天学到关于路由相关文章，发现动态路由中有一个很常见的实现方式是前缀树，很感兴趣这个算法，故进行记录。

前缀树

Trie（又被叫做字典树）可以看作是一个确定有限状态自动机，尽管边上的符号一般是隐含在分支的顺序中的。
这里埋下一个坑：有时间我会去写一篇关于状态机的文章。
这里我们看到每一个节点的所有的子节点都拥有相同的前缀，这样我们可以通过前缀进行分段的路由匹配。
使用js实现前缀树

class TrieNode {
  constructor() {
    this.children = {}; // 存储子节点
    this.isEndOfWord = false; // 标记是否是单词的结尾
    this.num = 0
  }
}

class Trie {
  constructor() {
    this.root = new TrieNode(); // 创建根节点
  }

  // 向前缀树中插入一个字符串
  insert(word) {
    let node = this.root;
    for (let i = 0; i < word.length; i++) {
      const char = word[i];
      if (!node.children[char]) {
        node.children[char] = new TrieNode();
      }
      node = node.children[char];
    }
    node.isEndOfWord = true; // 标记单词结尾
  }

  // 检查前缀是否存在于前缀树中
  startsWith(prefix) {
    let node = this.root;
    for (let i = 0; i < prefix.length; i++) {
      const char = prefix[i];
      if (!node.children[char]) {
        return false; // 前缀不存在
      }
      node = node.children[char];
    }
    return true; // 前缀存在
  }

  // 检查一个完整的单词是否存在于前缀树中
  search(word) {
    let node = this.root;
    for (let i = 0; i < word.length; i++) {
      const char = word[i];
      if (!node.children[char]) {
        return false; // 单词不存在
      }
      node = node.children[char];
    }
    node.num += 1 //每被查一次次数就+1
    return node.isEndOfWord; // 如果是单词的结尾，返回true
  }
}
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