implementing a patricia trie in java

implementing a patricia trie in java

本文关键字：in java trie patricia implementing      更新时间：2023-10-16

我正在尝试在Java中重写C Patricia Trie。C 代码来自此处

完整的源代码

我有点卡住。

所以这是我的理解：

#define ZEROTAB_SIZE 256
head->key = (char*)calloc(ZEROTAB_SIZE, 1);

我们为钥匙创建一个256位的数组，因此我们可以拥有一个最大长度为32个字符的字符串，每个字符都用8位表示。我可以用java中的char阵列实现吗？

template <class T>
int PatriciaTrie<T>::bit_get(PatriciaTrieKey bit_stream, int n) {
  if (n < 0) return 2; // "pseudo-bit" with a value of 2.
  int k = (n & 0x7);
  return ( (*(bit_stream + (n >> 3))) >> k) & 0x1;
}

k获得了N的最后7位N，我们移动到字符串的N/8个字符（不完全n/8，因为向右移动将删除低于8到零的内容），然后我们移动BIT_STREAM的值[n>> 3]由K，然后我们得到最后一点。如果我在Java中使用数组，可以将其重写为

return (bit_stream[n>>3] >> k) & 0x1;

？

template <class T>
int PatriciaTrie<T>::bit_first_different(PatriciaTrieKey k1, PatriciaTrieKey k2) {
    if (!k1 || !k2)
        return 0; // First bit is different!
    int n = 0;
    int d = 0;
    while ( (k1[n] == k2[n]) &&
            (k1[n] != 0) &&
            (k2[n] != 0) )
        n++;
    while (bit_get(&k1[n], d) == bit_get(&k2[n], d))
        d++;
    return ((n << 3) + d);
}

现在这是令人困惑的地方，第一部分直到第二部分，而循环看起来足够清晰，循环并检查多少位相等且非零，但是我不确定第二个循环在做什么，我们取两个键的地址，如果它们相等，请检查第一位，如果它们再次检查，直到找到不平等的位？

主要是我不确定在这里使用键的地址是如何使用的，但是我也可能会在bit_get类中的位转移时感到困惑。

我想对我的Java类中的trie进行比较，我想保持实现尽可能相似。

我对此数据结构不熟悉，但是您对此代码的理解存在一些问题。

首先，calloc分配256个字节，而不是位。new byte[256]在Java中是可比的。

第二，n & 0x7获得了三位n，而不是七个。写这篇文章的一种更清晰的方法是n/8和n%8，而不是n>>3和n & 7，但是如果您的编译器很愚蠢，位操作可能会稍快。

您是正确的，(bit_stream[n>>3]>>k) & 1是相同的。

现在，bit_first_different中的第一个循环在字节上循环，而不是位。支票0是为了防止钥匙的末端流出。循环终止后，n指的是第一个不同的字节。然后，第二个循环正在寻找哪个位不同。

请注意，如果两个键没有不同，则第二个循环可能会从键的末端延伸，可能会导致分割故障。

现在，＆amp;之所以接受k1[n]的地址，是因为bit_get函数期望指向一个字符的指针...这通过位流的n元素传递。循环后，d是k[n]的第一个不同位的偏移。

最后，代码将n（哪个字节？）与d（该字节中的哪个？）结合在一起。再次，我会提倡8*n+d为了清楚起见，但这是一个品味问题。

我可以用java中的char数组实现吗？

我的Java有点生锈，但我相信char在Java签名，这意味着>>不会做您期望的。那是因为移动签名的数字不会移动符号位，因此您真正想要的是>>>操作员，或者仅使用未签名的byte类型。我觉得这是各种各样的错误，所以请仔细检查。

返回（bit_stream [n>> 3]>> k）＆amp;0x1;

在C或C 中，*(array + k)只是编写array[k]的另一种方法，因此您的翻译看起来正确。至于解释，bit_stream[n>>3]基本上获取所需位的字节。>> k将所需的位移动至最不重要的位位置。最后，我们通过用& 0x1掩盖了它们不感兴趣的所有位。这使我们的值为0或1的值，具体取决于钻头是否设置。

最终函数的作用是比较2个位字符串，并返回2个字符串首先不同的位位置。第一个循环本质上是第二个循环的优化版本，其中它不是通过比较进行一些比较，而是检查整个字节。

换句话说，它首先在每个字节上循环，然后找到不同的两个字节。然后，将这两个不同的字节和循环循环到它们上，直到发现前2位不同。请注意，在这种情况下，bit_get函数永远不会接收N更大的7，因为我们知道字节中的某个地方有区别。然后从两个循环的结果构建最终位置位置，例如： (number_of_equal_bytes * 8) + number_of_equal_bits)。

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