【PTA数据结构 | C语言版】构建后缀树

本专栏持续输出数据结构题目集，欢迎订阅。

题目

请编写程序，利用后缀树判断任一字符串是否给定字符串 s 的后缀。
当然不用后缀树也可以解决，不过本题旨在训练后缀树的实现，所以建议读者尝试用后缀树解决这个问题。

输入格式：
输入首先给出一个仅由小写英文字母组成、长度不超过 1000 的字符串，以回车结尾。以上为给定字符串 s。
接下来给出查询请求。首先给出一个正整数 n（≤1000），随后 n 行，每行给出一个仅由小写英文字母组成、长度不超过 1000 的字符串，以回车结尾。

输出格式：
对每个查询的字符串，如果它是给定字符串 s 的后缀，则在一行中输出 yes；否则输出 no。

输入样例：
binarytree
5
binary
tree
binarytree
trie
narytree

输出样例：
no
yes
yes
no
yes

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>#define MAX_LENGTH 1001
#define ALPHABET_SIZE 26// 后缀树节点结构
typedef struct SuffixTreeNode {struct SuffixTreeNode *children[ALPHABET_SIZE];int isEndOfSuffix; // 标记是否是某个后缀的结束
} SuffixTreeNode;// 创建新节点
SuffixTreeNode* newNode() {SuffixTreeNode* node = (SuffixTreeNode*)malloc(sizeof(SuffixTreeNode));if (node == NULL) exit(EXIT_FAILURE);for (int i = 0; i < ALPHABET_SIZE; i++)node->children[i] = NULL;node->isEndOfSuffix = 0;return node;
}// 插入后缀到后缀树
void insert(SuffixTreeNode* root, const char *suffix) {SuffixTreeNode* current = root;for (int i = 0; suffix[i] != '\0'; i++) {int index = suffix[i] - 'a';if (!current->children[index])current->children[index] = newNode();current = current->children[index];}current->isEndOfSuffix = 1; // 标记为后缀的结束
}// 构建后缀树
SuffixTreeNode* buildSuffixTree(const char *s) {SuffixTreeNode* root = newNode();int len = strlen(s);// 插入所有后缀for (int i = 0; i < len; i++)insert(root, s + i);return root;
}// 检查字符串是否是后缀
int isSuffix(SuffixTreeNode* root, const char *str) {SuffixTreeNode* current = root;for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {int index = str[i] - 'a';if (!current->children[index])return 0;current = current->children[index];}return current->isEndOfSuffix; // 判断是否是后缀的结束
}// 释放后缀树内存
void freeSuffixTree(SuffixTreeNode* node) {if (node == NULL) return;for (int i = 0; i < ALPHABET_SIZE; i++)if (node->children[i])freeSuffixTree(node->children[i]);free(node);
}int main() {char s[MAX_LENGTH];if (fgets(s, MAX_LENGTH, stdin) == NULL) return 1;// 移除换行符size_t len = strlen(s);if (len > 0 && s[len - 1] == '\n')s[len - 1] = '\0';// 构建后缀树SuffixTreeNode* root = buildSuffixTree(s);int n;scanf("%d", &n);getchar(); // 消耗掉scanf后的换行符// 处理查询for (int i = 0; i < n; i++) {char query[MAX_LENGTH];if (fgets(query, MAX_LENGTH, stdin) == NULL) continue;// 移除换行符len = strlen(query);if (len > 0 && query[len - 1] == '\n')query[len - 1] = '\0';// 检查是否是后缀并输出结果if (isSuffix(root, query))printf("yes\n");elseprintf("no\n");}return 0;
}