208. Implement Trie (Prefix Tree)

本文详细介绍了一种高效的数据结构——Trie树的实现方法,包括插入、查找和前缀匹配等功能。通过自定义TrieNode节点,文章展示了如何利用Trie树进行单词的存储与检索,特别适用于字典和搜索引擎等场景。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Description

Implement a trie with insert, search, and startsWith methods.

Example:

Trie trie = new Trie();

trie.insert(“apple”);
trie.search(“apple”); // returns true
trie.search(“app”); // returns false
trie.startsWith(“app”); // returns true
trie.insert(“app”);
trie.search(“app”); // returns true
Note:

You may assume that all inputs are consist of lowercase letters a-z.
All inputs are guaranteed to be non-empty strings.

Problem URL


Solution

实现Trie树,也就是前缀?。能够插入单词,寻找单词,以及是否存在前缀。自己设计TrieNode,拥有val记录字符;isword记录是否有单词;children[26]记录孩子。两个构造函数。

For construct funcition, we create an empty root node.

For insert, start iteration at root, for each character in word, if corresponding child is null, create a TrieNode with val of this character. After the iteration, set isWord = true

For search, same to insert, but iteratively return isWord of last character.

For startWith, same, return true if the iteration could complete.

Code
class Trie {
    public class TrieNode{
        char val;
        boolean isWord;
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        TrieNode(){}
        TrieNode(char c){
            TrieNode node = new TrieNode();
            node.val = c;
        }
    }
    /** Initialize your data structure here. */
    TrieNode root;
    public Trie() {
        root = new TrieNode();
        root.val = ' ';
    }
    
    /** Inserts a word into the trie. */
    public void insert(String word) {
        TrieNode cur = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++){
            char ch = word.charAt(i);
            if (cur.children[ch - 'a'] == null){
                cur.children[ch - 'a'] = new TrieNode(ch);
            }
            cur = cur.children[ch - 'a'];
        }
        cur.isWord = true;
    }
    
    /** Returns if the word is in the trie. */
    public boolean search(String word) {
        TrieNode cur = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++){
            char ch = word.charAt(i);
            if (cur.children[ch - 'a'] == null){
                return false;
            }
            cur = cur.children[ch - 'a'];
        }
        return cur.isWord;
    }
    
    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
    public boolean startsWith(String prefix) {
        TrieNode cur = root;
        for (int i = 0; i < prefix.length(); i++){
            char ch = prefix.charAt(i);
            if (cur.children[ch - 'a'] == null){
                return false;
            }
            cur = cur.children[ch - 'a'];
        }
        return true;
    }
}

/**
 * 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);
 */

Time Complexity: O(n)
Space Complexity: O()


Review
内容概要:该研究通过在黑龙江省某示范村进行24小时实地测试,比较了燃煤炉具与自动/手动进料生物质炉具的污染物排放特征。结果显示,生物质炉具相比燃煤炉具显著降低了PM2.5、CO和SO2的排放(自动进料分别降低41.2%、54.3%、40.0%;手动进料降低35.3%、22.1%、20.0%),但NOx排放未降低甚至有所增加。研究还发现,经济性和便利性是影响生物质炉具推广的重要因素。该研究不仅提供了实际排放数据支持,还通过Python代码详细复现了排放特征比较、减排效果计算和结果可视化,进一步探讨了燃料性质、动态排放特征、碳平衡计算以及政策建议。 适合人群:从事环境科学研究的学者、政府环保部门工作人员、能源政策制定者、关注农村能源转型的社会人士。 使用场景及目标:①评估生物质炉具在农村地区的推广潜力;②为政策制定者提供科学依据,优化补贴政策;③帮助研究人员深入了解生物质炉具的排放特征和技术改进方向;④为企业研发更高效的生物质炉具提供参考。 其他说明:该研究通过大量数据分析和模拟,揭示了生物质炉具在实际应用中的优点和挑战,特别是NOx排放增加的问题。研究还提出了多项具体的技术改进方向和政策建议,如优化进料方式、提高热效率、建设本地颗粒厂等,为生物质炉具的广泛推广提供了可行路径。此外,研究还开发了一个智能政策建议生成系统,可以根据不同地区的特征定制化生成政策建议,为农村能源转型提供了有力支持。
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