208.实现Trie(前缀树)

Author: linwt

leetcode_Java/DoneTitle.txt

@@ -88,6 +88,7 @@
 200. 岛屿数量
 203. 移除链表元素
 206. 反转链表
+208. 实现 Trie (前缀树)
 215. 数组中的第K个最大元素
 216. 组合总和 III
 221. 最大正方形

leetcode_Java/DoneType.txt

@@ -191,6 +191,7 @@
 32. 最长有效括号（栈，贪心，计数，动态规划）
 76. 最小覆盖子串（双指针，滑动窗口）
 151. 颠倒字符串中的单词（分割反转，双指针，双端队列）
+208. 实现 Trie (前缀树)
 394. 字符串解码（栈）
 415. 字符串相加（模拟相加）
 438. 找到字符串中所有字母异位词（滑动窗口，双指针）

leetcode_Java/Solution0208.java

@@ -0,0 +1,90 @@
+// 208. 实现 Trie (前缀树)
+
+
+/**
+ * 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);
+ */
+
+
+/*
+前缀树：
+1、创建前缀结点内部类 TrieNode
+  1）成员变量 isEnd 表示结点是否叶子结点，用于搜索时判断是否搜索结束
+  2）字母映射表 next 保存了对当前结点而言下一个可能出现的所有字符的引用，因此可以通过一个父结点来预知它所有子结点的值
+    Trie 中一般都含有大量的空引用，因此在绘制一棵单词查找树时一般会忽略空引用
+  3）构造函数，对成员变量 isEnd、next 赋值初始化
+2、设计前缀树
+  1）成员变量前缀结点 root，作为单词树的入口，方便构造和查找
+  2）构造函数对成员变量root初始化
+  3）插入：向 Trie 中插入一个单词 word
+         这个操作和构建链表很像。首先从根结点的子结点开始与 word 第一个字符进行匹配，一直匹配到前缀链上没有对应的字符，
+         这时开始不断创建新的结点，直到插入完 word 的最后一个字符，同时还要标记最后一个结点 isEnd=true，表示它是一个单词的末尾
+  4）单词查找：查找 Trie 中是否存在单词 word
+            从根结点的子结点开始，一直向下匹配，如果出现结点值为空就返回 false，如果匹配到了最后一个字符，再判断结点是否单词末尾返回是否存在单词
+  5）前缀查找：判断 Trie 中是否有以 prefix 为前缀的单词
+            和 search 操作类似，但只要匹配到最后一个字符，就说明存在该前缀的单词
+
+sea、sell、she
+     s
+    /  \
+   e    h
+  / \   |
+ a   l  e
+     |
+     l
+ */
+class Trie {
+
+    class TrieNode {
+        private boolean isEnd;
+        private TrieNode[] next;
+
+        public TrieNode() {
+            isEnd = false;
+            next = new TrieNode[26];
+        }
+    }
+
+    private TrieNode root;
+
+    public Trie() {
+        root = new TrieNode();
+    }
+
+    public void insert(String word) {
+        TrieNode node = root;
+        for (char c : word.toCharArray()) {
+            if (node.next[c - 'a'] == null) {
+                node.next[c - 'a'] = new TrieNode();
+            }
+            node = node.next[c - 'a'];
+        }
+        node.isEnd = true;
+    }
+
+    public boolean search(String word) {
+        TrieNode node = root;
+        for (char c : word.toCharArray()) {
+            node = node.next[c - 'a'];
+            if (node == null) {
+                return false;
+            }
+        }
+        return node.isEnd;
+    }
+
+    public boolean startsWith(String prefix) {
+        TrieNode node = root;
+        for (char c : prefix.toCharArray()) {
+            node = node.next[c - 'a'];
+            if (node == null) {
+                return false;
+            }
+        }
+        return true;
+    }
+}