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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
insert、search 和 startsWith 调用次数 总计 不超过 3 * 104 次


26叉树

Trie 前缀树,实际就是多叉树,如果只考虑小写字母那就是26叉树。

定义每个节点有一个子节点数组和一个是否结束标记。

初始化:子节点数组长度定义为26,是否结束标记定义为false
插入:将字符串中的每个字符挨个插入到树中,如果字符已存在,则看下一层,字符不存在则创建一个节点,注意:最后一个字符的节点标记为结束
查找前缀:按字符依次查找,如果返回空则未找到,全部找到为找到
查找字符串:类似查找前缀,但是结束时需要判定结束标记。

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class Trie {
vector<Trie*> chidren;
bool isEnd;

Trie* searchPrefix(string word) {
Trie* node = this;
for (auto ch : word) {
int index = ch - 'a';
if (node->chidren[index] == nullptr) {
return nullptr;
}
node = node->chidren[index];
}
return node;
}


public:
Trie() : chidren(26), isEnd(false) {}

void insert(string word) {
Trie* node = this;
for (auto ch : word) {
int index = ch - 'a';
if (node->chidren[index] == nullptr) {
node->chidren[index] = new Trie();
}
node = node->chidren[index];
}
node->isEnd = true;

}

bool search(string word) {
Trie* node = searchPrefix(word);
return node != nullptr && node->isEnd;
}

bool startsWith(string prefix) {
Trie* node = searchPrefix(prefix);
return node != nullptr;
}
};

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