208. 实现 Trie (前缀树)

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208. 实现 Trie (前缀树)

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
["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

解题思路

字典树的核心数据结构就是一颗多叉树,我们根据第i层的第j个节点是否为空,判断是否存在字符串在第i个位置的值为(char)(j+'a'),通过这样一颗树,我们可以快速判断我们的输入字符串,是否存在于已有字符串里面

代码

class Trie {

    Node root =new Node();
    /** Initialize your data structure here. */
    public Trie() {
        
    }
    
    /** Inserts a word into the trie. */
    public void insert(String word) {
        Node cur=root;
        for(int i=0;i<word.length();i++)
        {
            if(cur.nodes[word.charAt(i)-'a']==null)    
             cur.nodes[word.charAt(i)-'a']=new Node();
             cur=cur.nodes[word.charAt(i)-'a'];
        }
        cur.isEnd=true;
    }
    
    /** Returns if the word is in the trie. */
    public boolean search(String word) {

        Node cur=root;
        for(int i=0;i<word.length();i++)
        {
            if(cur.nodes[word.charAt(i)-'a']!=null)
                cur=cur.nodes[word.charAt(i)-'a'];
            else return false;
        }
        return cur.isEnd;
    }
    
    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
    public boolean startsWith(String word) {
        Node cur=root;
        for(int i=0;i<word.length();i++)
        {
            if(cur.nodes[word.charAt(i)-'a']!=null)
                cur=cur.nodes[word.charAt(i)-'a'];
            else return false;
        }
        return true;
    }
}
    class Node{
        Node[] nodes;
        boolean isEnd=false;
        public Node(){
            nodes=new Node[26];
        }
        
    }

/**
 * 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);
 */