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LeetCode 208. 实现 Trie (前缀树) [java实现]

热度:53   发布时间:2023-12-06 11:00:51.0

一、问题描述

??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

?

二、测试数据

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]解释
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 * 104 次

?

三、解题思路

1、Trie 类的实现
//Trie 类的实现
class Trie{
    private Trie[] child;//字母表private int count;//保存字母个数 便于删除操作private boolean isEnd;//判断一个单词是否完结
}

?

2、插入
    public void insert(String word) {
    if(word==null||word.length()==0){
    return ;}char val;Trie t = this; for(int i=0;i<word.length();i++){
    val = word.charAt(i); //按顺序获取字母if(t.child[val-'a']==null){
     //当字母为空时,插入t.child[val-'a'] = new Trie(); t.child[val-'a'].count++;   //count++ }else{
    t.child[val-'a'].count++; //当字母已存在时,count++}t = t.child[val-'a'];                     }t.isEnd = true;//字母结束}

?

3、查找
    public boolean search(String word) {
    int n = 0; //查找字母个数if(word==null||word.length()==0){
    return false;}  char val;Trie t = this;for(int i=0;i<word.length();i++){
    val = word.charAt(i);if(t.child[val-'a']!=null&&t.child[val-'a'].count>0){
    //若字母存在且count>0t = t.child[val-'a'];n++; if(n==word.length()&&t.isEnd == true) return true; //个数符合且字母结束 即为查找成功}else{
    break;}}

?

4、查找字母开头
    public boolean startsWith(String prefix) {
    int n = 0;if(prefix==null||prefix.length()==0){
    return false;}  char val;Trie t = this;for(int i=0;i<prefix.length();i++){
    val = prefix.charAt(i);         if(t.child[val-'a']!=null){
     //字母存在n++;t = t.child[val-'a'];if(n == prefix.length()) return true; //由于判断字母开头,只符合单词个数即可跳出}}return false;}

?

四、java实现

public class Trie {
    private Trie[] child;private int count;private boolean isEnd;/** Initialize your data structure here. */public Trie() {
           child = new Trie[26];isEnd = false;count = 0;}/** Inserts a word into the trie. */public void insert(String word) {
    if(word==null||word.length()==0){
    return ;}char val;Trie t = this; for(int i=0;i<word.length();i++){
    val = word.charAt(i);if(t.child[val-'a']==null){
    t.child[val-'a'] = new Trie(); t.child[val-'a'].count++;                                }else{
    t.child[val-'a'].count++; }t = t.child[val-'a'];                     }t.isEnd = true;}/** Returns if the word is in the trie. */public boolean search(String word) {
    int n = 0;if(word==null||word.length()==0){
    return false;}  char val;Trie t = this;for(int i=0;i<word.length();i++){
    val = word.charAt(i);if(t.child[val-'a']!=null&&t.child[val-'a'].count>0){
    t = t.child[val-'a'];n++;if(n==word.length()&&t.isEnd == true) return true;}else{
    break;}}return false;}/** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */public boolean startsWith(String prefix) {
    int n = 0;if(prefix==null||prefix.length()==0){
    return false;}  char val;Trie t = this;for(int i=0;i<prefix.length();i++){
    val = prefix.charAt(i);         if(t.child[val-'a']!=null){
    n++;t = t.child[val-'a'];if(n == prefix.length()) return true;}}return false;}
}/*** 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);*/
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