96 前缀树Trie - 技术栈

前缀树

- [题解1 STL](#题解1 STL)
- [题解2 参考官方](#题解2 参考官方)

Trie（发音类似 "try"）或者说前缀树是一种树形数据结构，用于高效地存储和检索字符串数据集中的键。这一数据结构有相当多的应用情景，例如自动补完和拼写检查。

请你实现 Trie 类：

Trie() 初始化前缀树对象。
void insert(String word) 向前缀树中插入字符串 word 。
boolean search(String word) 如果字符串 word 在前缀树中，返回 true（即，在检索之前已经插入）；否则，返回 false 。
boolean startsWith(String prefix) 如果之前已经插入的字符串 word 的前缀之一为 prefix ，返回 true ；否则，返回 false 。

示例：

输入

cpp 复制代码

 ["Trie", "insert", "search", "search", "startsWith", "insert", "search"]
[[], ["apple"], ["apple"], ["app"], ["app"], ["app"], ["app"]]

输出

cpp 复制代码

[null, null, true, false, true, null, true]

解释

cpp 复制代码

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

提示：

1 <= word.length, prefix.length <= 2000
word 和 prefix 仅由小写英文字母组成
insert、search 和 startsWith 调用次数总计不超过 3 ∗ 1 0 4 3 * 10^4 3∗104 次

题解1 STL

cpp 复制代码

class Trie {
	// map看存在
    map<string, int> m;
    // set看前缀
    set<string> k;
public:
    Trie() {}
    
    void insert(string word) {
        m[word] += 1;
        // k存储前缀
        for(int i = 0; i <= word.size(); i++)
            k.insert(word.substr(0, i));
    }
    
    bool search(string word) {
        if(m.count(word))
            return true;
        return false;
    }
    
    bool startsWith(string prefix) {
        if(k.count(prefix))
            return true;
        return false;
    }
};

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

题解2 参考官方

cpp 复制代码

class Trie {
    vector<Trie*> children;
    bool isEnd;

    Trie* searchPrefix(string prefix){
        Trie* node = this;
        for(char ch : prefix){
            ch -= 'a';
            if(! node->children[ch]){
                return nullptr;
            }
            node = node->children[ch];
        }
        return node;
    }
public:
    Trie() : children(26), isEnd(false){}
    
    void insert(string word) {
        Trie* node = this;
        for(char ch : word){
            ch -= 'a';
            if(! node->children[ch])
                node->children[ch] = new Trie();
            node = node->children[ch];
        }
        // 这个word对应的node 完整到底
        node->isEnd = true;
    }
    
    bool search(string word) {
        Trie* node = this->searchPrefix(word);
        // word不可以是前缀，所有要判断isEnd
        return node && node->isEnd;
    }
    
    bool startsWith(string prefix) {
        return this->searchPrefix(prefix) != nullptr;
    }
};