前缀树的实现，从一道较为简单的题来理解


X星球的身份证是一个18位的字符串,每位只包含0~9,上面包含了个人信息。并且根据2个人的身份证可以知道2个人的相似度。相似度:2个人身份证的最长公共前缀的长度。假如A和B的相似度为k，那么A和B的身份证的前面k位相同的，并且第k+1位一定不同。没有两个人的身份证是完全相同的。现在有一个身份证库，保存有n人的身份证帐号。有Q个询问。每个询问给出一个人的身份证，询问身份证库的人和这个人最大的相似度，并且询问身份证库有多少个人和他的相似度等于这个最大相似度。


示例输入： （第一行为n，Q，接下来是n个人的身份证号，和Q个查询身份证号）
3 2
333333333333333333
111111122222222222
111111133333333333
111111111000000000
000000000000000000


示例输出：（每个查询Q对应一个最大公共前缀长度(7)，以及该身份证库中有多少个人是和该查询有最大公共前缀(2)）
7 2
0 3


import java.util.Scanner;

//前缀树的树节点
class TreeNode{
  public int path;
  public int end;
  public TreeNode[] next;

  public TreeNode(){
    path = 0;//有多少路径(字符串)经过该节点
    end = 0;//有多少路径(字符串)以该节点为终点
    next = new TreeNode[10];//10个字符（0-9）//该节点是否为终点
  }
}


//前缀树
class TrieTree{
  public TreeNode root;
  public TrieTree(){
    root = new TreeNode();
  }

  public void insert(String str){ //关键在于插入，插入时，在从父节点到子节点的路径上存储一个元素
    if(str == null || str.length() == 0) {
      return ;
    }

    int len = str.length();
    TreeNode curNode = root;
    for(int i=0; i<len; i++){
      char tmp = str.charAt(i);
      int index = (int)tmp - '0';
      if(curNode.next[index] == null){
        curNode.next[index] = new TreeNode();
      }
      curNode.path++;
      curNode = curNode.next[index];
    }
    curNode.path++;
    curNode.end++;
  }

  public int size(){
    return root.path;
  }

  public int count(String str){
    if(str == null || str.length() == 0){
      return 0;
    }
    int len = str.length();
    TreeNode curNode = root;
    for(int i=0; i<len; i++){
      char tmp = str.charAt(i);
      int index = (int) tmp - '0';
      if(curNode.next[index] == null){
        return 0;
      }
      curNode = curNode.next[index];
    }
    return curNode.end;
  }

  public int countPrefix(String str){
    if(str == null || str.length() == 0) return 0;
    int len = str.length();
    TreeNode curNode = root;
    for(int i=0; i<len; i++){
      char tmp = str.charAt(i);
      int index = (int) tmp - '0';
      if(curNode.next[index] == null){
        return 0;
      }
      curNode = curNode.next[index];
    }
    return curNode.path;
  }

  public int maxPrefixLen(String str){
    if(str == null || str.length() == 0) return 0;
    int len = str.length();
    TreeNode curNode = root;
    for(int i=0; i<len; i++){
      char tmp = str.charAt(i);
      int index = (int) tmp - '0';
      if(curNode.next[index] == null){
        return i;
      }
      curNode = curNode.next[index];
    }
    return len;
  }

  public int countMaxPrefix(String str){
    if(str == null || str.length() == 0) return 0;
    int len = str.length();
    TreeNode curNode = root;
    for(int i=0; i<len; i++){
      char tmp = str.charAt(i);
      int index = (int) tmp - '0';
      if(curNode.next[index] == null){
        break;
      }
      curNode = curNode.next[index];
    }
    return curNode.path;
  }
}

//主函数
public class Main{
  public static void main(String[] args) {
    TrieTree tree = new TrieTree();
    Scanner s = new Scanner(System.in);
    int n = s.nextInt(); 
    int q = s.nextInt();
    while(n>0){
      n--;
      tree.insert(s.next());
    }

    String[] qs = new String[q];
    for(int i=0; i<q; i++){
      qs[i] = s.next();
    }
    for(String str : qs){
      System.out.println(tree.maxPrefixLen(str) + " " + tree.countMaxPrefix(str));
    }
    //test
                //tree.insert("333333333333333333");
                //tree.insert("111111122222222222");
                //tree.insert("111111133333333333");
                //    
                //System.out.println(tree.maxPrefixLen("111111111000000000"));
                //System.out.println(tree.maxPrefixLen("000000000000000000"));
                //7
                //0
  }

}