pylucene 3.5.0-3
[pylucene.git] / lucene-java-3.5.0 / lucene / contrib / spellchecker / src / java / org / apache / lucene / search / suggest / jaspell / JaspellTernarySearchTrie.java
diff --git a/lucene-java-3.5.0/lucene/contrib/spellchecker/src/java/org/apache/lucene/search/suggest/jaspell/JaspellTernarySearchTrie.java b/lucene-java-3.5.0/lucene/contrib/spellchecker/src/java/org/apache/lucene/search/suggest/jaspell/JaspellTernarySearchTrie.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3402575
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,866 @@
+package org.apache.lucene.search.suggest.jaspell;
+
+/** 
+ * Copyright (c) 2005 Bruno Martins
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without 
+ * modification, are permitted provided that the following conditions 
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright 
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the organization nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ * 
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
+ * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE 
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE
+ * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
+ * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
+ * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
+ * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
+ * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
+ * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
+ * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ */
+
+import java.io.BufferedReader;
+import java.io.File;
+import java.io.FileInputStream;
+import java.io.IOException;
+import java.io.InputStreamReader;
+import java.util.List;
+import java.util.Vector;
+import java.util.zip.GZIPInputStream;
+
+/**
+ * Implementation of a Ternary Search Trie, a data structure for storing
+ * <code>String</code> objects that combines the compact size of a binary search
+ * tree with the speed of a digital search trie, and is therefore ideal for
+ * practical use in sorting and searching data.</p>
+ * <p>
+ * 
+ * This data structure is faster than hashing for many typical search problems,
+ * and supports a broader range of useful problems and operations. Ternary
+ * searches are faster than hashing and more powerful, too.
+ * </p>
+ * <p>
+ * 
+ * The theory of ternary search trees was described at a symposium in 1997 (see
+ * "Fast Algorithms for Sorting and Searching Strings," by J.L. Bentley and R.
+ * Sedgewick, Proceedings of the 8th Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete
+ * Algorithms, January 1997). Algorithms in C, Third Edition, by Robert
+ * Sedgewick (Addison-Wesley, 1998) provides yet another view of ternary search
+ * trees.
+ * 
+ * @author Bruno Martins
+ * 
+ */
+public class JaspellTernarySearchTrie {
+
+  /**
+   * An inner class of Ternary Search Trie that represents a node in the trie.
+   */
+  protected final class TSTNode {
+
+    /** Index values for accessing relatives array. */
+    protected final static int PARENT = 0, LOKID = 1, EQKID = 2, HIKID = 3;
+
+    /** The key to the node. */
+    protected Object data;
+
+    /** The relative nodes. */
+    protected TSTNode[] relatives = new TSTNode[4];
+
+    /** The char used in the split. */
+    protected char splitchar;
+
+    /**
+     * Constructor method.
+     * 
+     *@param splitchar
+     *          The char used in the split.
+     *@param parent
+     *          The parent node.
+     */
+    protected TSTNode(char splitchar, TSTNode parent) {
+      this.splitchar = splitchar;
+      relatives[PARENT] = parent;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Compares characters by alfabetical order.
+   * 
+   *@param cCompare2
+   *          The first char in the comparison.
+   *@param cRef
+   *          The second char in the comparison.
+   *@return A negative number, 0 or a positive number if the second char is
+   *         less, equal or greater.
+   */
+  private static int compareCharsAlphabetically(char cCompare2, char cRef) {
+    return Character.toLowerCase(cCompare2) - Character.toLowerCase(cRef);
+  }
+  
+  /* what follows is the original Jaspell code. 
+  private static int compareCharsAlphabetically(int cCompare2, int cRef) {
+    int cCompare = 0;
+    if (cCompare2 >= 65) {
+      if (cCompare2 < 89) {
+        cCompare = (2 * cCompare2) - 65;
+      } else if (cCompare2 < 97) {
+        cCompare = cCompare2 + 24;
+      } else if (cCompare2 < 121) {
+        cCompare = (2 * cCompare2) - 128;
+      } else cCompare = cCompare2;
+    } else cCompare = cCompare2;
+    if (cRef < 65) {
+      return cCompare - cRef;
+    }
+    if (cRef < 89) {
+      return cCompare - ((2 * cRef) - 65);
+    }
+    if (cRef < 97) {
+      return cCompare - (cRef + 24);
+    }
+    if (cRef < 121) {
+      return cCompare - ((2 * cRef) - 128);
+    }
+    return cCompare - cRef;
+  }
+  */
+
+  /**
+   * The default number of values returned by the <code>matchAlmost</code>
+   * method.
+   */
+  private int defaultNumReturnValues = -1;
+
+  /**
+   * the number of differences allowed in a call to the
+   * <code>matchAlmostKey</code> method.
+   */
+  private int matchAlmostDiff;
+
+  /** The base node in the trie. */
+  private TSTNode rootNode;
+
+  /**
+   * Constructs an empty Ternary Search Trie.
+   */
+  public JaspellTernarySearchTrie() {
+  }
+  
+  // for loading
+  void setRoot(TSTNode newRoot) {
+    rootNode = newRoot;
+  }
+  
+  // for saving
+  TSTNode getRoot() {
+    return rootNode;
+  }
+
+  /**
+   * Constructs a Ternary Search Trie and loads data from a <code>File</code>
+   * into the Trie. The file is a normal text document, where each line is of
+   * the form word TAB float.
+   * 
+   *@param file
+   *          The <code>File</code> with the data to load into the Trie.
+   *@exception IOException
+   *              A problem occured while reading the data.
+   */
+  public JaspellTernarySearchTrie(File file) throws IOException {
+    this(file, false);
+  }
+
+  /**
+   * Constructs a Ternary Search Trie and loads data from a <code>File</code>
+   * into the Trie. The file is a normal text document, where each line is of
+   * the form "word TAB float".
+   * 
+   *@param file
+   *          The <code>File</code> with the data to load into the Trie.
+   *@param compression
+   *          If true, the file is compressed with the GZIP algorithm, and if
+   *          false, the file is a normal text document.
+   *@exception IOException
+   *              A problem occured while reading the data.
+   */
+  public JaspellTernarySearchTrie(File file, boolean compression)
+          throws IOException {
+    this();
+    BufferedReader in;
+    if (compression)
+      in = new BufferedReader(new InputStreamReader(new GZIPInputStream(
+              new FileInputStream(file))));
+    else in = new BufferedReader(new InputStreamReader((new FileInputStream(
+            file))));
+    String word;
+    int pos;
+    Float occur, one = new Float(1);
+    int numWords = 0;
+    while ((word = in.readLine()) != null) {
+      numWords++;
+      pos = word.indexOf("\t");
+      occur = one;
+      if (pos != -1) {
+        occur = Float.parseFloat(word.substring(pos + 1).trim());
+        word = word.substring(0, pos);
+      }
+      String key = word.toLowerCase();
+      if (rootNode == null) {
+        rootNode = new TSTNode(key.charAt(0), null);
+      }
+      TSTNode node = null;
+      if (key.length() > 0 && rootNode != null) {
+        TSTNode currentNode = rootNode;
+        int charIndex = 0;
+        while (true) {
+          if (currentNode == null) break;
+          int charComp = compareCharsAlphabetically(key.charAt(charIndex),
+                  currentNode.splitchar);
+          if (charComp == 0) {
+            charIndex++;
+            if (charIndex == key.length()) {
+              node = currentNode;
+              break;
+            }
+            currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.EQKID];
+          } else if (charComp < 0) {
+            currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.LOKID];
+          } else {
+            currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.HIKID];
+          }
+        }
+        Float occur2 = null;
+        if (node != null) occur2 = ((Float) (node.data));
+        if (occur2 != null) {
+          occur += occur2.floatValue();
+        }
+        currentNode = getOrCreateNode(word.trim().toLowerCase());
+        currentNode.data = occur;
+      }
+    }
+    in.close();
+  }
+
+  /**
+   * Deletes the node passed in as an argument. If this node has non-null data,
+   * then both the node and the data will be deleted. It also deletes any other
+   * nodes in the trie that are no longer needed after the deletion of the node.
+   * 
+   *@param nodeToDelete
+   *          The node to delete.
+   */
+  private void deleteNode(TSTNode nodeToDelete) {
+    if (nodeToDelete == null) {
+      return;
+    }
+    nodeToDelete.data = null;
+    while (nodeToDelete != null) {
+      nodeToDelete = deleteNodeRecursion(nodeToDelete);
+      // deleteNodeRecursion(nodeToDelete);
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Recursively visits each node to be deleted.
+   * 
+   * To delete a node, first set its data to null, then pass it into this
+   * method, then pass the node returned by this method into this method (make
+   * sure you don't delete the data of any of the nodes returned from this
+   * method!) and continue in this fashion until the node returned by this
+   * method is <code>null</code>.
+   * 
+   * The TSTNode instance returned by this method will be next node to be
+   * operated on by <code>deleteNodeRecursion</code> (This emulates recursive
+   * method call while avoiding the JVM overhead normally associated with a
+   * recursive method.)
+   * 
+   *@param currentNode
+   *          The node to delete.
+   *@return The next node to be called in deleteNodeRecursion.
+   */
+  private TSTNode deleteNodeRecursion(TSTNode currentNode) {
+    if (currentNode == null) {
+      return null;
+    }
+    if (currentNode.relatives[TSTNode.EQKID] != null
+            || currentNode.data != null) {
+      return null;
+    }
+    // can't delete this node if it has a non-null eq kid or data
+    TSTNode currentParent = currentNode.relatives[TSTNode.PARENT];
+    boolean lokidNull = currentNode.relatives[TSTNode.LOKID] == null;
+    boolean hikidNull = currentNode.relatives[TSTNode.HIKID] == null;
+    int childType;
+    if (currentParent.relatives[TSTNode.LOKID] == currentNode) {
+      childType = TSTNode.LOKID;
+    } else if (currentParent.relatives[TSTNode.EQKID] == currentNode) {
+      childType = TSTNode.EQKID;
+    } else if (currentParent.relatives[TSTNode.HIKID] == currentNode) {
+      childType = TSTNode.HIKID;
+    } else {
+      rootNode = null;
+      return null;
+    }
+    if (lokidNull && hikidNull) {
+      currentParent.relatives[childType] = null;
+      return currentParent;
+    }
+    if (lokidNull) {
+      currentParent.relatives[childType] = currentNode.relatives[TSTNode.HIKID];
+      currentNode.relatives[TSTNode.HIKID].relatives[TSTNode.PARENT] = currentParent;
+      return currentParent;
+    }
+    if (hikidNull) {
+      currentParent.relatives[childType] = currentNode.relatives[TSTNode.LOKID];
+      currentNode.relatives[TSTNode.LOKID].relatives[TSTNode.PARENT] = currentParent;
+      return currentParent;
+    }
+    int deltaHi = currentNode.relatives[TSTNode.HIKID].splitchar
+            - currentNode.splitchar;
+    int deltaLo = currentNode.splitchar
+            - currentNode.relatives[TSTNode.LOKID].splitchar;
+    int movingKid;
+    TSTNode targetNode;
+    if (deltaHi == deltaLo) {
+      if (Math.random() < 0.5) {
+        deltaHi++;
+      } else {
+        deltaLo++;
+      }
+    }
+    if (deltaHi > deltaLo) {
+      movingKid = TSTNode.HIKID;
+      targetNode = currentNode.relatives[TSTNode.LOKID];
+    } else {
+      movingKid = TSTNode.LOKID;
+      targetNode = currentNode.relatives[TSTNode.HIKID];
+    }
+    while (targetNode.relatives[movingKid] != null) {
+      targetNode = targetNode.relatives[movingKid];
+    }
+    targetNode.relatives[movingKid] = currentNode.relatives[movingKid];
+    currentParent.relatives[childType] = targetNode;
+    targetNode.relatives[TSTNode.PARENT] = currentParent;
+    if (!lokidNull) {
+      currentNode.relatives[TSTNode.LOKID] = null;
+    }
+    if (!hikidNull) {
+      currentNode.relatives[TSTNode.HIKID] = null;
+    }
+    return currentParent;
+  }
+
+  /**
+   * Retrieve the object indexed by a key.
+   * 
+   *@param key
+   *          A <code>String</code> index.
+   *@return The object retrieved from the Ternary Search Trie.
+   */
+  public Object get(String key) {
+    TSTNode node = getNode(key.trim().toLowerCase());
+    if (node == null) {
+      return null;
+    }
+    return node.data;
+  }
+
+  /**
+   * Retrieve the <code>Float</code> indexed by key, increment it by one unit
+   * and store the new <code>Float</code>.
+   * 
+   *@param key
+   *          A <code>String</code> index.
+   *@return The <code>Float</code> retrieved from the Ternary Search Trie.
+   */
+  public Float getAndIncrement(String key) {
+    String key2 = key.trim().toLowerCase();
+    TSTNode node = getNode(key2);
+    if (node == null) {
+      return null;
+    }
+    Float aux = (Float) (node.data);
+    if (aux == null) {
+      aux = new Float(1);
+    } else {
+      aux = new Float(aux.intValue() + 1);
+    }
+    put(key2, aux);
+    return aux;
+  }
+
+  /**
+   * Returns the key that indexes the node argument.
+   * 
+   *@param node
+   *          The node whose index is to be calculated.
+   *@return The <code>String</code> that indexes the node argument.
+   */
+  protected String getKey(TSTNode node) {
+    StringBuffer getKeyBuffer = new StringBuffer();
+    getKeyBuffer.setLength(0);
+    getKeyBuffer.append("" + node.splitchar);
+    TSTNode currentNode;
+    TSTNode lastNode;
+    currentNode = node.relatives[TSTNode.PARENT];
+    lastNode = node;
+    while (currentNode != null) {
+      if (currentNode.relatives[TSTNode.EQKID] == lastNode) {
+        getKeyBuffer.append("" + currentNode.splitchar);
+      }
+      lastNode = currentNode;
+      currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.PARENT];
+    }
+    getKeyBuffer.reverse();
+    return getKeyBuffer.toString();
+  }
+
+  /**
+   * Returns the node indexed by key, or <code>null</code> if that node doesn't
+   * exist. Search begins at root node.
+   * 
+   *@param key
+   *          A <code>String</code> that indexes the node that is returned.
+   *@return The node object indexed by key. This object is an instance of an
+   *         inner class named <code>TernarySearchTrie.TSTNode</code>.
+   */
+  public TSTNode getNode(String key) {
+    return getNode(key, rootNode);
+  }
+
+  /**
+   * Returns the node indexed by key, or <code>null</code> if that node doesn't
+   * exist. The search begins at root node.
+   * 
+   *@param key2
+   *          A <code>String</code> that indexes the node that is returned.
+   *@param startNode
+   *          The top node defining the subtrie to be searched.
+   *@return The node object indexed by key. This object is an instance of an
+   *         inner class named <code>TernarySearchTrie.TSTNode</code>.
+   */
+  protected TSTNode getNode(String key2, TSTNode startNode) {
+    String key = key2.trim().toLowerCase();
+    if (key == null || startNode == null || key.length() == 0) {
+      return null;
+    }
+    TSTNode currentNode = startNode;
+    int charIndex = 0;
+    while (true) {
+      if (currentNode == null) {
+        return null;
+      }
+      int charComp = compareCharsAlphabetically(key.charAt(charIndex),
+              currentNode.splitchar);
+      if (charComp == 0) {
+        charIndex++;
+        if (charIndex == key.length()) {
+          return currentNode;
+        }
+        currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.EQKID];
+      } else if (charComp < 0) {
+        currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.LOKID];
+      } else {
+        currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.HIKID];
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Returns the node indexed by key, creating that node if it doesn't exist,
+   * and creating any required intermediate nodes if they don't exist.
+   * 
+   *@param key
+   *          A <code>String</code> that indexes the node that is returned.
+   *@return The node object indexed by key. This object is an instance of an
+   *         inner class named <code>TernarySearchTrie.TSTNode</code>.
+   *@exception NullPointerException
+   *              If the key is <code>null</code>.
+   *@exception IllegalArgumentException
+   *              If the key is an empty <code>String</code>.
+   */
+  protected TSTNode getOrCreateNode(String key) throws NullPointerException,
+          IllegalArgumentException {
+    if (key == null) {
+      throw new NullPointerException(
+              "attempt to get or create node with null key");
+    }
+    if (key.length() == 0) {
+      throw new IllegalArgumentException(
+              "attempt to get or create node with key of zero length");
+    }
+    if (rootNode == null) {
+      rootNode = new TSTNode(key.charAt(0), null);
+    }
+    TSTNode currentNode = rootNode;
+    int charIndex = 0;
+    while (true) {
+      int charComp = compareCharsAlphabetically(key.charAt(charIndex),
+              currentNode.splitchar);
+      if (charComp == 0) {
+        charIndex++;
+        if (charIndex == key.length()) {
+          return currentNode;
+        }
+        if (currentNode.relatives[TSTNode.EQKID] == null) {
+          currentNode.relatives[TSTNode.EQKID] = new TSTNode(key
+                  .charAt(charIndex), currentNode);
+        }
+        currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.EQKID];
+      } else if (charComp < 0) {
+        if (currentNode.relatives[TSTNode.LOKID] == null) {
+          currentNode.relatives[TSTNode.LOKID] = new TSTNode(key
+                  .charAt(charIndex), currentNode);
+        }
+        currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.LOKID];
+      } else {
+        if (currentNode.relatives[TSTNode.HIKID] == null) {
+          currentNode.relatives[TSTNode.HIKID] = new TSTNode(key
+                  .charAt(charIndex), currentNode);
+        }
+        currentNode = currentNode.relatives[TSTNode.HIKID];
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Returns a <code>List</code> of keys that almost match the argument key.
+   * Keys returned will have exactly diff characters that do not match the
+   * target key, where diff is equal to the last value passed in as an argument
+   * to the <code>setMatchAlmostDiff</code> method.
+   * <p>
+   * If the <code>matchAlmost</code> method is called before the
+   * <code>setMatchAlmostDiff</code> method has been called for the first time,
+   * then diff = 0.
+   * 
+   *@param key
+   *          The target key.
+   *@return A <code>List</code> with the results.
+   */
+  public List<String> matchAlmost(String key) {
+    return matchAlmost(key, defaultNumReturnValues);
+  }
+
+  /**
+   * Returns a <code>List</code> of keys that almost match the argument key.
+   * Keys returned will have exactly diff characters that do not match the
+   * target key, where diff is equal to the last value passed in as an argument
+   * to the <code>setMatchAlmostDiff</code> method.
+   * <p>
+   * If the <code>matchAlmost</code> method is called before the
+   * <code>setMatchAlmostDiff</code> method has been called for the first time,
+   * then diff = 0.
+   * 
+   *@param key
+   *          The target key.
+   *@param numReturnValues
+   *          The maximum number of values returned by this method.
+   *@return A <code>List</code> with the results
+   */
+  public List<String> matchAlmost(String key, int numReturnValues) {
+    return matchAlmostRecursion(rootNode, 0, matchAlmostDiff, key,
+            ((numReturnValues < 0) ? -1 : numReturnValues), new Vector<String>(), false);
+  }
+
+  /**
+   * Recursivelly vists the nodes in order to find the ones that almost match a
+   * given key.
+   * 
+   *@param currentNode
+   *          The current node.
+   *@param charIndex
+   *          The current char.
+   *@param d
+   *          The number of differences so far.
+   *@param matchAlmostNumReturnValues
+   *          The maximum number of values in the result <code>List</code>.
+   *@param matchAlmostResult2
+   *          The results so far.
+   *@param upTo
+   *          If true all keys having up to and including matchAlmostDiff
+   *          mismatched letters will be included in the result (including a key
+   *          that is exactly the same as the target string) otherwise keys will
+   *          be included in the result only if they have exactly
+   *          matchAlmostDiff number of mismatched letters.
+   *@param matchAlmostKey
+   *          The key being searched.
+   *@return A <code>List</code> with the results.
+   */
+  private List<String> matchAlmostRecursion(TSTNode currentNode, int charIndex,
+          int d, String matchAlmostKey, int matchAlmostNumReturnValues,
+          List<String> matchAlmostResult2, boolean upTo) {
+    if ((currentNode == null)
+            || (matchAlmostNumReturnValues != -1 && matchAlmostResult2.size() >= matchAlmostNumReturnValues)
+            || (d < 0) || (charIndex >= matchAlmostKey.length())) {
+      return matchAlmostResult2;
+    }
+    int charComp = compareCharsAlphabetically(matchAlmostKey.charAt(charIndex),
+            currentNode.splitchar);
+    List<String> matchAlmostResult = matchAlmostResult2;
+    if ((d > 0) || (charComp < 0)) {
+      matchAlmostResult = matchAlmostRecursion(
+              currentNode.relatives[TSTNode.LOKID], charIndex, d,
+              matchAlmostKey, matchAlmostNumReturnValues, matchAlmostResult,
+              upTo);
+    }
+    int nextD = (charComp == 0) ? d : d - 1;
+    boolean cond = (upTo) ? (nextD >= 0) : (nextD == 0);
+    if ((matchAlmostKey.length() == charIndex + 1) && cond
+            && (currentNode.data != null)) {
+      matchAlmostResult.add(getKey(currentNode));
+    }
+    matchAlmostResult = matchAlmostRecursion(
+            currentNode.relatives[TSTNode.EQKID], charIndex + 1, nextD,
+            matchAlmostKey, matchAlmostNumReturnValues, matchAlmostResult, upTo);
+    if ((d > 0) || (charComp > 0)) {
+      matchAlmostResult = matchAlmostRecursion(
+              currentNode.relatives[TSTNode.HIKID], charIndex, d,
+              matchAlmostKey, matchAlmostNumReturnValues, matchAlmostResult,
+              upTo);
+    }
+    return matchAlmostResult;
+  }
+
+  /**
+   * Returns an alphabetical <code>List</code> of all keys in the trie that
+   * begin with a given prefix. Only keys for nodes having non-null data are
+   * included in the <code>List</code>.
+   * 
+   *@param prefix
+   *          Each key returned from this method will begin with the characters
+   *          in prefix.
+   *@return A <code>List</code> with the results.
+   */
+  public List<String> matchPrefix(String prefix) {
+    return matchPrefix(prefix, defaultNumReturnValues);
+  }
+
+  /**
+   * Returns an alphabetical <code>List</code> of all keys in the trie that
+   * begin with a given prefix. Only keys for nodes having non-null data are
+   * included in the <code>List</code>.
+   * 
+   *@param prefix
+   *          Each key returned from this method will begin with the characters
+   *          in prefix.
+   *@param numReturnValues
+   *          The maximum number of values returned from this method.
+   *@return A <code>List</code> with the results
+   */
+  public List<String> matchPrefix(String prefix, int numReturnValues) {
+    Vector<String> sortKeysResult = new Vector<String>();
+    TSTNode startNode = getNode(prefix);
+    if (startNode == null) {
+      return sortKeysResult;
+    }
+    if (startNode.data != null) {
+      sortKeysResult.addElement(getKey(startNode));
+    }
+    return sortKeysRecursion(startNode.relatives[TSTNode.EQKID],
+            ((numReturnValues < 0) ? -1 : numReturnValues), sortKeysResult);
+  }
+
+  /**
+   * Returns the number of nodes in the trie that have non-null data.
+   * 
+   *@return The number of nodes in the trie that have non-null data.
+   */
+  public int numDataNodes() {
+    return numDataNodes(rootNode);
+  }
+
+  /**
+   * Returns the number of nodes in the subtrie below and including the starting
+   * node. The method counts only nodes that have non-null data.
+   * 
+   *@param startingNode
+   *          The top node of the subtrie. the node that defines the subtrie.
+   *@return The total number of nodes in the subtrie.
+   */
+  protected int numDataNodes(TSTNode startingNode) {
+    return recursiveNodeCalculator(startingNode, true, 0);
+  }
+
+  /**
+   * Returns the total number of nodes in the trie. The method counts nodes
+   * whether or not they have data.
+   * 
+   *@return The total number of nodes in the trie.
+   */
+  public int numNodes() {
+    return numNodes(rootNode);
+  }
+
+  /**
+   * Returns the total number of nodes in the subtrie below and including the
+   * starting Node. The method counts nodes whether or not they have data.
+   * 
+   *@param startingNode
+   *          The top node of the subtrie. The node that defines the subtrie.
+   *@return The total number of nodes in the subtrie.
+   */
+  protected int numNodes(TSTNode startingNode) {
+    return recursiveNodeCalculator(startingNode, false, 0);
+  }
+
+  /**
+   * Stores a value in the trie. The value may be retrieved using the key.
+   * 
+   *@param key
+   *          A <code>String</code> that indexes the object to be stored.
+   *@param value
+   *          The object to be stored in the Trie.
+   */
+  public void put(String key, Object value) {
+    getOrCreateNode(key.trim().toLowerCase()).data = value;
+  }
+
+  /**
+   * Recursivelly visists each node to calculate the number of nodes.
+   * 
+   *@param currentNode
+   *          The current node.
+   *@param checkData
+   *          If true we check the data to be different of <code>null</code>.
+   *@param numNodes2
+   *          The number of nodes so far.
+   *@return The number of nodes accounted.
+   */
+  private int recursiveNodeCalculator(TSTNode currentNode, boolean checkData,
+          int numNodes2) {
+    if (currentNode == null) {
+      return numNodes2;
+    }
+    int numNodes = recursiveNodeCalculator(
+            currentNode.relatives[TSTNode.LOKID], checkData, numNodes2);
+    numNodes = recursiveNodeCalculator(currentNode.relatives[TSTNode.EQKID],
+            checkData, numNodes);
+    numNodes = recursiveNodeCalculator(currentNode.relatives[TSTNode.HIKID],
+            checkData, numNodes);
+    if (checkData) {
+      if (currentNode.data != null) {
+        numNodes++;
+      }
+    } else {
+      numNodes++;
+    }
+    return numNodes;
+  }
+
+  /**
+   * Removes the value indexed by key. Also removes all nodes that are rendered
+   * unnecessary by the removal of this data.
+   * 
+   *@param key
+   *          A <code>string</code> that indexes the object to be removed from
+   *          the Trie.
+   */
+  public void remove(String key) {
+    deleteNode(getNode(key.trim().toLowerCase()));
+  }
+
+  /**
+   * Sets the number of characters by which words can differ from target word
+   * when calling the <code>matchAlmost</code> method.
+   * <p>
+   * Arguments less than 0 will set the char difference to 0, and arguments
+   * greater than 3 will set the char difference to 3.
+   * 
+   *@param diff
+   *          The number of characters by which words can differ from target
+   *          word.
+   */
+  public void setMatchAlmostDiff(int diff) {
+    if (diff < 0) {
+      matchAlmostDiff = 0;
+    } else if (diff > 3) {
+      matchAlmostDiff = 3;
+    } else {
+      matchAlmostDiff = diff;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Sets the default maximum number of values returned from the
+   * <code>matchPrefix</code> and <code>matchAlmost</code> methods.
+   * <p>
+   * The value should be set this to -1 to get an unlimited number of return
+   * values. note that the methods mentioned above provide overloaded versions
+   * that allow you to specify the maximum number of return values, in which
+   * case this value is temporarily overridden.
+   * 
+   **@param num
+   *          The number of values that will be returned when calling the
+   *          methods above.
+   */
+  public void setNumReturnValues(int num) {
+    defaultNumReturnValues = (num < 0) ? -1 : num;
+  }
+
+  /**
+   * Returns keys sorted in alphabetical order. This includes the start Node and
+   * all nodes connected to the start Node.
+   * <p>
+   * The number of keys returned is limited to numReturnValues. To get a list
+   * that isn't limited in size, set numReturnValues to -1.
+   * 
+   *@param startNode
+   *          The top node defining the subtrie to be searched.
+   *@param numReturnValues
+   *          The maximum number of values returned from this method.
+   *@return A <code>List</code> with the results.
+   */
+  protected List<String> sortKeys(TSTNode startNode, int numReturnValues) {
+    return sortKeysRecursion(startNode, ((numReturnValues < 0) ? -1
+            : numReturnValues), new Vector<String>());
+  }
+
+  /**
+   * Returns keys sorted in alphabetical order. This includes the current Node
+   * and all nodes connected to the current Node.
+   * <p>
+   * Sorted keys will be appended to the end of the resulting <code>List</code>.
+   * The result may be empty when this method is invoked, but may not be
+   * <code>null</code>.
+   * 
+   *@param currentNode
+   *          The current node.
+   *@param sortKeysNumReturnValues
+   *          The maximum number of values in the result.
+   *@param sortKeysResult2
+   *          The results so far.
+   *@return A <code>List</code> with the results.
+   */
+  private List<String> sortKeysRecursion(TSTNode currentNode,
+          int sortKeysNumReturnValues, List<String> sortKeysResult2) {
+    if (currentNode == null) {
+      return sortKeysResult2;
+    }
+    List<String> sortKeysResult = sortKeysRecursion(
+            currentNode.relatives[TSTNode.LOKID], sortKeysNumReturnValues,
+            sortKeysResult2);
+    if (sortKeysNumReturnValues != -1
+            && sortKeysResult.size() >= sortKeysNumReturnValues) {
+      return sortKeysResult;
+    }
+    if (currentNode.data != null) {
+      sortKeysResult.add(getKey(currentNode));
+    }
+    sortKeysResult = sortKeysRecursion(currentNode.relatives[TSTNode.EQKID],
+            sortKeysNumReturnValues, sortKeysResult);
+    return sortKeysRecursion(currentNode.relatives[TSTNode.HIKID],
+            sortKeysNumReturnValues, sortKeysResult);
+  }
+
+}