一种前缀树存储方法、装置、存储介质和计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种前缀树存储方法、装置、存储介质和计算机设备。涉及数据存储领域，解决了前缀树占用存储空间大的问题。该方法包括：将前缀树中的每个原始前缀树节点均拆分为多个第一级容量大小的前缀树节点，为每个前缀树节点分配一个第一存储单元，所述第一存储单元存储所述前缀树节点的子节点情况；为每个前缀树节点分配一个第二存储单元，所述第二存储单元存储所述前缀树节点的第一个子节点的编号；创建第三存储单元存储所述前缀树节点间裁剪掉的节点的数量。本发明专利技术的技术方案适用于前缀树存储，实现了低内存成本的前缀树存储结构。

【技术实现步骤摘要】
一种前缀树存储方法、装置、存储介质和计算机设备
本专利技术涉及数据存储领域，尤其涉及一种前缀树存储方法、装置、存储介质和计算机设备。
技术介绍
现有的树型数据结构一般都以方便使用为第一目的，而忽略了在使用中付出的成本问题。而像树型数据结构这样的基本的数据结构在平时的项目中使用频率会比较高，占用的存储空间较大，导致日常使用树型数据结构成本过高，成本的积累就会成为整个项目的短板。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上面描述的问题。根据本专利技术的第一方面，提供了一种前缀树存储方法，包括：将前缀树中的每个原始前缀树节点均拆分为多个第一级容量大小的前缀树节点，为每个前缀树节点分配一个第一存储单元，所述第一存储单元存储所述前缀树节点的子节点情况；为每个前缀树节点分配一个第二存储单元，所述第二存储单元存储所述前缀树节点的第一个子节点的编号；创建第三存储单元存储所述前缀树节点间裁剪掉的节点的数量。优选的，所述第一级容量的大小为Nbit，所述第一级存储单元的大小为2Nbit，所述第二级存储单元和所述第三级存储单元的大小均为为log2(2*n)bit，其中n为叶子节点数量。优选的，所述第一级容量的大小为4bit，n为2^15，所述第一存储单元、所述第二存储单元及所述第三存储单元的大小均为2byte。优选的，为每个前缀树节点分配一个第二存储单元的步骤之前，还包括：从所述前缀树的根节点开始，为所述前缀树中的各个前缀树节点进行广度遍历编号。优选的，每个前缀树节点的第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元构成一个元素，所述前缀树的全部前缀树节点的元素构成中间节点存储数组，通过所述中间节点存储数据存储所述前缀树的中间节点信息。根据本专利技术的又一方面，提供了一种前缀树存储装置，包括：第一存储单元管理模块，用于将前缀树中的每个原始前缀树节点均拆分为多个第一级容量大小的前缀树节点，为每个前缀树节点分配一个第一存储单元，所述第一存储单元存储所述前缀树节点的子节点情况；第二存储单元管理模块，用于为每个前缀树节点分配一个第二存储单元，所述第二存储单元存储所述前缀树节点的第一个子节点的编号；第三存储单元管理模块，用于创建第三存储单元存储前缀树节点间裁剪掉的节点的数量。优选的，该装置还包括：编号模块，用于从所述前缀树的根节点开始，为所述前缀树中的各个前缀树节点进行广度遍历编号。优选的，所述第一级容量的大小为Nbit，所述第一级存储单元的大小为2Nbit，所述第二级存储单元和所述第三级存储单元的大小均为log2(2*n)bit，其中n为叶子节点数量，该装置还包括：内存占用管理模块，用于使用每个前缀树节点的第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元构成一个元素，将所述前缀树的全部前缀树节点的元素构成中间节点存储数组，通过所述中间节点存储数据存储所述前缀树的中间节点信息。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述前缀树存储方法的步骤。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述程序被所述处理器执行时实现上述前缀树存储方法的步骤。本专利技术提供了一种前缀树存储方法、装置、存储介质和计算机设备，将前缀树中的每个原始前缀树节点均拆分为多个第一级容量大小的前缀树节点，为每个前缀树节点分配一个第一存储单元，所述第一存储单元存储所述前缀树节点的子节点情况，为每个前缀树节点分配一个第二存储单元，所述第二存储单元存储所述前缀树节点的第一个子节点的编号，创建第三存储单元存储所述前缀树节点裁剪的子节点的数量。使用内存空间布局的全新设计，极大压缩了前缀树占用的存储空间，改善了前缀树内存占用较高的劣势。降低了基础数据结构前缀树的内存成本，解决了前缀树占用存储空间大的问题，前缀树的内存占用得以减小，进而能够解放使用它的项目的成本。参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本专利技术的其他特性特征和优点将变得清晰。附图说明并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与描述一起用于解释本专利技术的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。图1示例性地示出了本专利技术的一实施例提供的一种前缀树存储方法的流程；图2示例性地示出了本专利技术的一实施例中的前缀树结构；图3示例性地示出了对图2中的前缀树进行拆分后绘制的前缀树；图4示例性地示出了普遍的前缀树实现方案内存空间布局；图5示例性地示出了本专利技术的一实施例提供的一种前缀树存储方法占用内存空间布局；图6示例性地示出了本专利技术的一实施例提供的一种前缀树存储装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。现有的树型数据结构一般都以方便使用为第一目的，而忽略了在使用中付出的成本问题。而像树型数据结构这样的基本的数据结构在平时的项目中使用频率会比较高，占用的存储空间较大，导致日常使用树型数据结构成本过高。为了解决上述问题，本专利技术的实施例提供了一种前缀树存储方法、装置、存储介质和计算机设备。重新考虑基本的前缀树数据结构的实现方案，改善了前缀树实现的内存空间布局，有效压缩了使用成本。本专利技术的一实施例提供了一种前缀树存储方法，通过改进存储前缀树的数据结构，节省了前缀树的存储空间开销。该方法的实现流程如图1所示，包括：步骤101、对前缀树进行裁剪。由于前缀树中有一些无用的中间节点，例如只有一个子节点的中间节点。对该部分中间节点可以进行裁剪，完成压缩边处理。通过压缩边，最终变成一个除叶子节点外，其他节点必有多于2个子节点的树形结构。本步骤为可选步骤，可根据实际应用情况选择是否对前缀树进行裁剪，以进一步压缩前缀树占用的存储空间。步骤102、将前缀树中的每个原始前缀树节点均拆分为多个第一级容量大小的前缀树节点，为每个前缀树节点分配一个第一存储单元，所述第一存储单元存储所述前缀树节点的子节点情况。本步骤中，将前缀树中的前缀树节点值超过第一级容量大小的每个原始前缀树节点，拆分成多个第一级容量大小为xbit的前缀树节点。优选的，该第一级容量为4bit。例如，1个1byte的原始前缀树节点，可拆分成2个4bit的前缀树节点(以1byte＝8bit为例，>1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种前缀树存储方法，其特征在于，包括：/n将前缀树中的每个原始前缀树节点均拆分为多个第一级容量大小的前缀树节点，为每个前缀树节点分配一个第一存储单元，所述第一存储单元存储所述前缀树节点的子节点情况；/n为每个前缀树节点分配一个第二存储单元，所述第二存储单元存储所述前缀树节点的第一个子节点的编号；/n创建第三存储单元存储所述前缀树节点间裁剪掉的节点的数量。/n

【技术特征摘要】
1.一种前缀树存储方法，其特征在于，包括：
将前缀树中的每个原始前缀树节点均拆分为多个第一级容量大小的前缀树节点，为每个前缀树节点分配一个第一存储单元，所述第一存储单元存储所述前缀树节点的子节点情况；
为每个前缀树节点分配一个第二存储单元，所述第二存储单元存储所述前缀树节点的第一个子节点的编号；
创建第三存储单元存储所述前缀树节点间裁剪掉的节点的数量。


2.根据权利要求1所述的前缀树存储方法，其特征在于，所述第一级容量的大小为Nbit，所述第一级存储单元的大小为2Nbit，所述第二级存储单元和所述第三级存储单元的大小均为为log2(2*n)bit，其中n为叶子节点数量。


3.根据权利要求2所述前缀树存储方法，其特征在于，所述第一级容量的大小为4bit，n为2^15，所述第一存储单元、所述第二存储单元及所述第三存储单元的大小均为2byte。


4.根据权利要求1或2所述的前缀树存储方法，其特征在于，为每个前缀树节点分配一个第二存储单元的步骤之前，还包括：
从所述前缀树的根节点开始，为所述前缀树中的各个前缀树节点进行广度遍历编号。


5.根据权利要求1所述的前缀树存储方法，其特征在于，每个前缀树节点的第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元构成一个元素，所述前缀树的全部前缀树节点的元素构成中间节点存储数组，通过所述中间节点存储数据存储所述前缀树的中间节点信息。


6.一种前缀树存储装置，其特征在于，包括：
第一存储单元管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文博，吴义谱，张炎泼，
申请(专利权)人：贵州白山云科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52