【字典树】Leetcode 211. 添加与搜索单词 - 数据结构设计【中等】

添加与搜索单词 - 数据结构设计

请你设计一个数据结构，支持 添加新单词 和 查找字符串是否与任何先前添加的字符串匹配 。

实现词典类 WordDictionary ：

• WordDictionary() 初始化词典对象
• void addWord(word) 将 word 添加到数据结构中，之后可以对它进行匹配
• bool search(word) 如果数据结构中存在字符串与 word 匹配，则返回 true ；否则，返回 false 。word 中可能包含一些 ‘.’ ，每个 . 都可以表示任何一个字母。

示例：

输入：
[“WordDictionary”,“addWord”,“addWord”,“addWord”,“search”,“search”,“search”,“search”]
[[],[“bad”],[“dad”],[“mad”],[“pad”],[“bad”],[“.ad”],[“b…”]]
输出：
[null,null,null,null,false,true,true,true]

解释：
WordDictionary wordDictionary = new WordDictionary();
wordDictionary.addWord(“bad”);
wordDictionary.addWord(“dad”);
wordDictionary.addWord(“mad”);
wordDictionary.search(“pad”); // 返回 False
wordDictionary.search(“bad”); // 返回 True
wordDictionary.search(“.ad”); // 返回 True
wordDictionary.search(“b…”); // 返回 True

解题思路

字典树的构建：

• 每个节点包含一个数组或哈希表，表示从当前节点可以到达的下一个字符。
• 用一个布尔变量表示是否到达一个单词的结尾。

添加单词：

• 从根节点开始，逐字符插入，如果字符不存在于当前节点的子节点中，则创建一个新的子节点。

搜索单词：

• 对于常规字符，按字符匹配进行搜索。
• 对于通配符 .，需要递归地尝试匹配所有可能的子节点。

Java实现

public class WordDictionary {
   
    private TrieNode root;

    // 字典树节点类
    private class TrieNode {
   
        TrieNode[] children;
        boolean isEnd;

        public TrieNode() {
   
            children = new TrieNode[26];
            isEnd = false;
        }