【LeetCode】【算法】208. 实现 Trie (前缀树)

LeetCode 208. 实现 Trie (前缀树)

题目描述

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，例如自动补全和拼写检查。

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

"Trie", "insert", "search", "search", "startsWith", "insert", "search"

\], \["apple"\], \["apple"\], \["app"\], \["app"\], \["app"\], \["app"

输出

null, null, true, false, true, null, true

思路

思路类似于一个26叉树，每一个节点存储的是一个字母。

插入就是沿着这个路径不断向下走，或创建下一层的26叉节点（仅当 $i$ 下面一层的节点为空时创建）。当且仅当遍历到单词的最后一个字符时将isEnd标志位为true。

search和startwith实际上都可以依赖于一个前缀搜索方法"searchPrefix"。在前缀搜索方法中，对于给定的字符串word，从前缀树一层一层向下搜索，具体来说，用for循环遍历word，if(node.children[prefix.charAt(i)-'a']!=null){node=node.children[prefix.charAt(i)-'a']}，如果出现这个孩子节点为null，则说明该前缀不存在，return null

search就是看返回结果是否为null&&该结果的isEnd标志位是否为True

startwith只需要判断返回结果是否为null就好

代码

java 复制代码

class Trie {
    private Trie[] children;
    private boolean isEnd;

    public Trie() {
        children = new Trie[26];
        isEnd = false;
    }

    public void insert(String word) {
        Trie node = this;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++){
            char c = word.charAt(i);
            int index = c - 'a';
            if (node.children[index] == null) {
                node.children[index] = new Trie();
            }
            node = node.children[index];// node移动到下面一层
        }
        node.isEnd = true;
    }

    public boolean search(String word) {
        Trie node = searchPrefix(word);
        return node != null && node.isEnd;
    }

    public boolean startsWith(String prefix) {
        return searchPrefix(prefix) != null;
    }

    private Trie searchPrefix(String prefix){
        Trie node = this;
        for (int i = 0; i < prefix.length(); i++){
            char c = prefix.charAt(i);
            int index = c - 'a';
            if (node.children[index] == null){
                return null;
            }
            node = node.children[index];
        }
        return node;
    }
}

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