C++中二叉樹如何實現詞頻分析功能

小編給大家分享一下C++中二叉樹如何實現詞頻分析功能，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

通過二叉樹存單詞，并且對總共的單詞數量進行計數，二叉樹自適應的將出現頻率高的單詞往上移動以減少二叉樹的搜索時間。
代碼如下

/***********************genSplay.h***********************/
#ifndef _GENSPLAY_H_
#define _GENSPLAY_H_

#include <iostream>
using namespace std;

//樹節點
template<class T>
class SplayingNode
{
public:
  T info;
  SplayingNode *left, *right, *parent;  //節點指針
  SplayingNode(){
    left = right = parent = 0;
  }
  SplayingNode(const T &el, SplayingNode *l = 0,
         SplayingNode *r = 0, SplayingNode *p = 0)
         :info(el), left(l), right(r), parent(p){ }
};
//二叉樹
template<class T>
class SplayTree
{
protected:
  SplayingNode<T> *root;
  void rotateR(SplayingNode<T> *);  //向右旋轉
  void rotateL(SplayingNode<T> *);  //向左旋轉
  void continueRotation(SplayingNode<T> *gr, SplayingNode<T> *par,
             SplayingNode<T> *ch, SplayingNode<T> *desc); //重新定義父節點指針
  void semisplay(SplayingNode<T> *); //更改樹結構，將權值大的向上移動
  void inorder(SplayingNode<T> *);  //中序遍歷
  void virtual visit(SplayingNode<T> *){ } //虛函數
public:
  SplayTree(){
    root = 0;
  }
  void inorder(){
    inorder(root);
  }
  T *search(const T &);
  void insert(const T &);
};

template<class T>
void SplayTree<T>::continueRotation(SplayingNode<T> *gr, SplayingNode<T> *par,
    SplayingNode<T> *ch, SplayingNode<T> *desc)
{
  if(gr != 0){
    if(gr->right == ch->parent)
      gr->right = ch;
    else
      gr->left = ch;
  }
  else
    root = ch;
  if(desc != 0)
    desc->parent = par;
  par->parent = ch;
  ch->parent = gr;
}

template<class T>
void SplayTree<T>::rotateR(SplayingNode<T> *p)
{
  p->parent->left = p->right;
  p->right = p->parent;
  continueRotation(p->parent->parent, p->right, p, p->right->left);
}

template<class T>
void SplayTree<T>::rotateL(SplayingNode<T> *p)
{
  p->parent->right = p->left;
  p->left = p->parent;
  continueRotation(p->parent->parent, p->left, p, p->left->right);
}
template<class T>
void SplayTree<T>::semisplay(SplayingNode<T> *p)
{
  while(p != root){
    if(p->parent->parent == NULL){
      if(p->parent->left == p)
        rotateR(p);
      else
        rotateL(p);
    }
    else if(p->parent->left == p){
      if(p->parent->parent->left == p->parent){
        rotateR(p->parent);
        p = p->parent;
      }
      else{
        rotateR(p);
        rotateL(p);
      }
    }
    else{
      if(p->parent->parent->right == p->parent){
        rotateL(p->parent);
        p = p->parent;
      }
      else{
        rotateL(p);
        rotateR(p);
      }
    }
    if(root == NULL)
      root = p;
  }
}

template<class T>
T *SplayTree<T>::search(const T &el)
{
  SplayingNode<T> *p = root;
  while(p != NULL){
    if(p->info == el){
      semisplay(p);
      return &p->info;
    }
    else if(el < p->info)
      p = p->left;
    else
      p = p->right;
  }
  return 0;
}

template<class T>
void SplayTree<T>::insert(const T &el)
{
  SplayingNode<T> *p = root, *prev = NULL, *newNode;
  while(p != 0){
    prev = p;
    if(el < p->info)
      p = p->left;
    else
      p = p->right;
  }
  if((newNode = new SplayingNode<T>(el, 0, 0, prev)) == 0){
    cerr << "no room for new node.\n";
    exit(1);
  }
  if(root == 0)
    root = newNode;
  else if(el < prev->info)
    prev->left = newNode;
  else
    prev->right = newNode;
}

template<class T>
void SplayTree<T>::inorder(SplayingNode<T> *p)
{
  if(p != 0){
    inorder(p->left);
    visit(p);
    inorder(p->right);
  }
}

#endif // _GENSPLAY_H_

/***********************Splay.cpp***********************/
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cctype>
#include <cstring>
#include <cstdlib> //exit(0)
#include "genSplay.h"
using namespace std;

//用作計數對象的類
class Word
{
private:
  char *word;
  int freq;
  friend class WordSplay;
  //friend ostream & operator<<(ostream &out, const Word &wd);
public:
  Word(){
    freq = 1;
  }
  int operator==(const Word &ir) const{
    return strcmp(word, ir.word) == 0;
  }
  int operator<(const Word &ir) const{
    return strcmp(word, ir.word) < 0;
  }
};

class WordSplay : public SplayTree<Word>
{
private:
  int differentWords, wordCnt;
  void visit(SplayingNode<Word> *);
public:
  WordSplay(){
    differentWords = wordCnt = 0;
  }
  void run(ifstream &, char *);
};

void WordSplay::visit(SplayingNode<Word> *p)
{
  differentWords++;
  wordCnt += p->info.freq;
}

void WordSplay::run(ifstream &fin, char *filename)
{
  char ch = ' ', i;
  char s[100];
  Word rec;
  while(!fin.eof()){
    while(1){
      if(!fin.eof() && !isalpha(ch))
        fin.get(ch);
      else
        break;
    }
    if(fin.eof())
      break;
    for(i = 0; !fin.eof() && isalpha(ch); i++){
      s[i] = toupper(ch);
      fin.get(ch);
    }
    s[i] = '\0';
    if(!(rec.word = new char[strlen(s) + 1])){
      cerr << "no room for new words.\n";
      exit(1);
    }
    strcpy(rec.word, s);
    Word *p = search(rec);
    if(p == 0)
      insert(rec);
    else
      p->freq++;
  }
  inorder();
  cout << "\n\nFile " << filename
     << " contains " << wordCnt << " words among which "
     << differentWords << " are different.\n";
}

int main()
{
  char Filename[80];
  WordSplay SplayTree;
  cout << "enter a filename: ";
  cin >> Filename;
  ifstream fin(Filename);
  if(fin.fail()){
    cerr << "cannot open " << Filename << endl;
    return 1;
  }
  SplayTree.run(fin, Filename);
  fin.close();

  return 0;
}

以上是“C++中二叉樹如何實現詞頻分析功能”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！