LeetCode 剑指 Offer II 前缀树(上) 专题总结，java面试基础笔试题

先自我介绍一下，小编浙江大学毕业，去过华为、字节跳动等大厂，目前阿里P7

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正文

Trie，又称前缀树或字典树，是一棵有根树，其每个节点包含以下字段：

• 指向子节点的指针数组 children。对于本题而言，数组长度为 26，即小写英文字母的数量。此时 children[0] 对应小写字母 a，children[1] 对应小写字母 b，…，children[25] 对应小写字母 z。

• 布尔字段 isEnd，表示该节点是否为字符串的结尾。

我习惯用next替代children，因为比较好写吧，这题相当于介绍前缀树，所以代码也很简单，不懂的可以先百度前缀树，了解了再来看，无非就是把二叉树替换成26叉树，然后一个bool判断是否到达结尾，然后掌握插入和查询方法。

class Trie {

private:

// 前缀树， 相当于26叉树

vector<Trie*> next;

// 判断是否为单词终点

bool isWrod;

// 因为search，startsWith方法都需要查询，所以提取出查询方法

// 直接返回查询最后的点

Trie* searchPrefix(string prefix) {

Trie* node = this;

for(char ch : prefix) {

int index = ch - ‘a’;

if(node->next[index] != nullptr) {

node = node->next[index];

}else {

return nullptr;

}

}

return node;

}

public:

Trie():next(26),isWrod(false) {}

void insert(string word) {

int count = 0;

// 指向当前类，每个类都有26个分支

Trie* node = this;

for(char ch : word) {

int index = ch - ‘a’;

if(node->next[index] == nullptr) {

// 创建父类节点的index节点，此时index也有26个分支

node->next[index] = new Trie();

}

// 将父类指向index节点

node = node->next[index];

}

// 创建完当前node指向最后一个单词，设为单词终点

node->isWrod = true;

}

// 不为空 and 最后一个点的isWrod为true 代表word存在

bool search(string word) {

Trie* node = this->searchPrefix(word);

return node != nullptr && node->isWrod;

}

// 不为空即查到了前缀

bool startsWith(string prefix) {

Trie* node = this->searchPrefix(prefix);

return node != nullptr;

}

};

063. 替换单词

=========================================================================

题目：

在英语中，有一个叫做 词根(root) 的概念，它可以跟着其他一些词组成另一个较长的单词——我们称这个词为 继承词(successor)。例如，词根an，跟随着单词 other(其他)，可以形成新的单词 another(另一个)。

现在，给定一个由许多词根组成的词典和一个句子，需要将句子中的所有继承词用词根替换掉。如果继承词有许多可以形成它的词根，则用最短的词根替换它。

需要输出替换之后的句子。

示例：

输入：dictionary = [“cat”,“bat”,“rat”], sentence = “the cattle was rattled by the battery”

输出：“the cat was rat by the bat”

提示：

• 1 <= dictionary.length <= 1000

• 1 <= dictionary[i].length <= 100

• dictionary[i] 仅由小写字母组成。

• 1 <= sentence.length <= 10^6

• sentence 仅由小写字母和空格组成。

• sentence 中单词的总量在范围 [1, 1000] 内。

• sentence 中每个单词的长度在范围 [1, 1000] 内。

• sentence 中单词之间由一个空格隔开。

• sentence 没有前导或尾随空格。

思路：

1. 将词根加入到前缀树中，insert方法跟上一题一样

2. 分割字符串，将单词保存到数组中

3. 处理字符串，就是找到词根就截取单词的词根部分，否则直接添加单词

`prefixLen`方法跟上题查询方法很像，本来查到结尾返回`true`，现在返回词根长度，查不到结尾就返回`0`，方便判断是否查到词根

class Trie {

private:

bool isWord;

vector<Trie*> next;

public:

Trie():next(26,nullptr),isWord(false){};

// 跟上一题一样

void insert(const string& word) {

Trie* node = this;

for(char ch : word) {

int index = ch - ‘a’;

if(node->next[index] == nullptr) {

node->next[index] = new Trie();

}

node = node->next[index];

}

node->isWord = true;

}

// 相对于上一题的search稍作修改

int prefixLen(const string& word) {

Trie* node = this;

// 返回前缀的长度

int len = 0;

for(char ch : word) {

int index = ch - ‘a’;

// 没有这个前缀

if(node->next[index] == nullptr) {

return 0;

}

node = node->next[index];

len++;

// 找到这个前缀并返回这个前缀的长度

if(node->isWord)

return len;

}

return 0;

}

};

class Solution {

public:

string replaceWords(vector& dictionary, string sentence) {

Trie* root = new Trie();

// 将词根加入前缀树

for(auto& word : dictionary) {

root->insert(word);

}

// 分割字符串

vector words{“”};

for(char ch : sentence) {

if(ch == ’ ') {

words.push_back(“”);

}else {

words.back().push_back(ch);

}

}

// 处理字符串

string res;

for(auto& word : words) {

int len = root->prefixLen(word);

// 没找到直接添加

if(len == 0){

res += word + " ";

}else {

// 找到前缀只添加前缀部分

res += word.substr(0, len) + " ";

}

}

res.pop_back();

return res;

}

};

064. 神奇的字典

==========================================================================

题目：

设计一个使用单词列表进行初始化的数据结构，单词列表中的单词 互不相同 。 如果给出一个单词，请判定能否只将这个单词中一个字母换成另一个字母，使得所形成的新单词存在于已构建的神奇字典中。

实现 MagicDictionary 类：

MagicDictionary() 初始化对象

void buildDict(String[] dictionary) 使用字符串数组 dictionary 设定该数据结构，dictionary 中的字符串互不相同

bool search(String searchWord) 给定一个字符串 searchWord ，判定能否只将字符串中 一个 字母换成另一个字母，使得所形成

示例：

输入

inputs = [“MagicDictionary”, “buildDict”, “search”, “search”, “search”, “search”]

inputs = [[], [[“hello”, “leetcode”]], [“hello”], [“hhllo”], [“hell”], [“leetcoded”]]

输出

[null, null, false, true, false, false]

解释

MagicDictionary magicDictionary = new MagicDictionary();

magicDictionary.buildDict([“hello”, “leetcode”]);

magicDictionary.search(“hello”); // 返回 False

magicDictionary.search(“hhllo”); // 将第二个 ‘h’ 替换为 ‘e’ 可以匹配 “hello” ，所以返回 True

magicDictionary.search(“hell”); // 返回 False

magicDictionary.search(“leetcoded”); // 返回 False

提示：

• 1 <= dictionary.length <= 100

• 1 <= dictionary[i].length <= 100

• dictionary[i] 仅由小写英文字母组成

• dictionary 中的所有字符串 互不相同

• 1 <= searchWord.length <= 100

总结

其他的内容都可以按照路线图里面整理出来的知识点逐一去熟悉，学习，消化，不建议你去看书学习，最好是多看一些视频，把不懂地方反复看，学习了一节视频内容第二天一定要去复习，并总结成思维导图，形成树状知识网络结构，方便日后复习。

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目录：

部分内容截图：

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习。

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