[100天算法】-实现 Trie(day 41)

题目描述

复制代码
实现一个 Trie (前缀树),包含 insert, search, 和 startsWith 这三个操作。

示例:

Trie trie = new Trie();

trie.insert("apple");
trie.search("apple"); // 返回 true
trie.search("app"); // 返回 false
trie.startsWith("app"); // 返回 true
trie.insert("app");
trie.search("app"); // 返回 true
说明:

你可以假设所有的输入都是由小写字母 a-z 构成的。
保证所有输入均为非空字符串。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/implement-trie-prefix-tree
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

熟悉一下 Trie 的概念就可以了。

https://medium.com/basecs/trying-to-understand-tries-3ec6bede0014

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(L),L 是字符串长度, insert search startsWith 操作都是。
  • 空间复杂度:O(M\^{L}),L 是字符串长度,M 是字符集中字符个数,如本题中 M 就是 26。

代码

TypeScript Code

复制代码
class TrieNode {
    value: string;
    children: Array<TrieNode | null>;

    constructor(value) {
        this.value = value;
        this.children = Array(26);
    }
}

class Trie {
    private root: TrieNode;

    constructor() {
        this.root = this._getTrieNode('');
    }

    private _getTrieNode(value: string): TrieNode {
        return new TrieNode(value);
    }

    private _char2Index(char: string): number {
        return char.toLowerCase().charCodeAt(0) - 97;
    }

    insert(word: string): void {
        let crawl: TrieNode = this.root;
        for (let char of word) {
            const index: number = this._char2Index(char);
            if (!crawl.children[index]) {
                crawl.children[index] = this._getTrieNode('');
            }
            crawl = crawl.children[index];
        }
        crawl.value = word;
    }

    search(word: string): boolean {
        let crawl: TrieNode = this.root;
        for (let char of word) {
            const index: number = this._char2Index(char);
            if (!crawl.children[index]) return false;
            crawl = crawl.children[index];
        }
        return crawl.value === word;
    }

    startsWith(prefix: string): boolean {
        let crawl: TrieNode = this.root;
        for (let char of prefix) {
            const index: number = this._char2Index(char);
            if (!crawl.children[index]) return false;
            crawl = crawl.children[index];
        }
        return true;
    }
}

/**
 * Your Trie object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new Trie()
 * obj.insert(word)
 * var param_2 = obj.search(word)
 * var param_3 = obj.startsWith(prefix)
 */

JavaScript Code

复制代码
class TrieNode {
    constructor(val) {
        this.value = val;
        this.pointers = Array(26);
    }
}

class Trie {
    constructor() {
        this.root = this._getTrieNode('');
    }

    /**
     * @param {string} val
     */
    _getTrieNode(val) {
        return new TrieNode(val);
    }

    /**
     * @param {string} char
     * @returns {number}
     */
    _char2Index(char) {
        return char.toLowerCase().charCodeAt(0) - 97;
    }

    /**
     * Inserts a word into the trie.
     * @param {string} word
     * @return {void}
     */
    insert(word) {
        let crawl = this.root;
        for (let char of word) {
            const index = this._char2Index(char);
            if (!crawl.pointers[index]) {
                crawl.pointers[index] = this._getTrieNode('');
            }
            crawl = crawl.pointers[index];
        }
        // Store the word in the last TrieNode as an end mark.
        crawl.value = word;
    }

    /**
     * Returns if the word is in the trie.
     * @param {string} word
     * @return {boolean}
     */
    search(word) {
        let crawl = this.root;
        for (let char of word) {
            const index = this._char2Index(char);
            if (!crawl.pointers[index]) return false;

            crawl = crawl.pointers[index];
        }
        // If it has a stored value, it is the last TrieNode, i.e., the desired word is found.
        // Otherwise, the word doesn't exist in Trie.
        return !!crawl.value;
    }

    /**
     * Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix.
     * @param {string} prefix
     * @return {boolean}
     */
    startsWith(prefix) {
        let crawl = this.root;
        for (let char of prefix) {
            const index = this._char2Index(char);
            if (!crawl.pointers[index]) return false;

            crawl = crawl.pointers[index];
        }
        return true;
    }
}

输入输出

Nodejs

复制代码
const __main__ = function () {
    const readline = require('readline');
    const rl = readline.createInterface({
        input: process.stdin,
        output: process.stdout,
    });

    console.log('******输入******');
    rl.prompt();
    const lines = [];
    rl.on('line', line => lines.push(line));

    rl.on('close', () => {
        console.log('\n******输出******');

        const test = (operations, params) => {
            if (operations[0] === 'Trie') {
                const trie = new Trie();
                const output = [null];
                for (let i = 1; i < operations.length; i++) {
                    const res = trie[operations[i]](...params[i]);
                    output.push(res === void 0 ? null : res);
                }
                console.log(output);
            } else {
                console.log(Array(operations.length).fill(null));
            }
        };

        while (lines.length >= 2) {
            const params = lines.splice(0, 2);
            test(...params.map(el => JSON.parse(el)));
        }
    });
};
相关推荐
zmzb010311 小时前
C++课后习题训练记录Day154
数据结构·c++·算法
木木子2217 小时前
# 密码强度检测深度解析:正则表达式实时分析、多维度评分算法与可视化反馈
mysql·算法·华为·正则表达式·harmonyos
Sw1zzle19 小时前
算法入门(四):二叉树 - 递归遍历三件套
算法·leetcode
万法若空20 小时前
【算法-查找】查找算法
java·数据结构·算法
海石20 小时前
子树怎么找?树的3种遍历方式来帮忙!
算法·leetcode
海石20 小时前
难度分 1588:思路 + 技巧 = AC
算法·leetcode
珠海西格电力1 天前
云边端协同架构:零碳园区管理系统的技术底座
大数据·运维·人工智能·算法·架构·能源
还有多久拿退休金1 天前
让飞书知识库跟着 commit 自己长:一套自动化知识库的真实实现
前端·算法·架构
KaMeidebaby1 天前
卡梅德生物技术快报|小 RNA 适配体合成 + 多方法亲和力表征全流程标准化操作手册
前端·网络·数据库·人工智能·算法
是Dream呀1 天前
基于深度学习的人类行为识别算法研究
人工智能·深度学习·算法