Leetcode 208. 实现 Trie (前缀树)

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1.题目

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

2.思路

本题需要我们实现一个对象能够存储字符串,并且查询完全匹配的字符串以及搜索前缀匹配的字符串。因为我们不仅要查询完全匹配的字符串,还要查询是否满足前缀匹配。所以我们不能直接用单词匹配的方法来处理。

我们可以采用树的结构来保存数据,因为需要满足前缀匹配,所以我们考虑先找到首字母,然后再深入查找第二个字母,依次查找对比完成返回结果。

首先我们建立一个对象结构来保存数据,插入时我们首先保存第一个字母,然后将第二个字母作为第一个字母的子节点保存,依次将所有节点存入对象中,将最后一个对象设置成属性end值为true。然后搜索的时候也同样拆解去递归查找并返回最终结果,如果是全量匹配的话还需要排查返回值是否存在,是否具有end属性,防止匹配过长字符串。

3.代码

var Trie = function() {
    this.tree = {}
};
/** 
 * @param {string} word
 * @return {void}
 */
Trie.prototype.insert = function(word) {
    let dep = this.tree
    for(let i = 0;i<word.length;i++){
        if(!dep[word[i]]){
            dep[word[i]] = {}
        }
        dep = dep[word[i]]
    }
    dep.end = true
};
Trie.prototype.searchFun = function(item){
        let dep = this.tree
        for(let i=0;i<item.length;i++){
            if(!dep[item[i]]){
                return false
            }
            dep = dep[item[i]]
        }
        return dep
    }
/** 
 * @param {string} word
 * @return {boolean}
 */
Trie.prototype.search = function(word) {
    let obj = this.searchFun(word)
    return obj.end!==undefined&&obj!==undefined
};

/** 
 * @param {string} prefix
 * @return {boolean}
 */
Trie.prototype.startsWith = function(prefix) {
    return this.searchFun(prefix)
};