[LeetCode] 208. 实现 Trie (前缀树)

最新推荐文章于 2025-05-16 01:00:00 发布

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本文介绍了一个Trie(前缀树)的数据结构实现，包括插入(insert)、搜索(search)和前缀查找(startsWith)三个核心操作。示例展示了如何使用这个Trie结构存储和检索字符串。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

实现一个 Trie (前缀树)，包含 insert, search, 和 startsWith 这三个操作。

示例:

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

说明:

你可以假设所有的输入都是由小写字母 a-z 构成的。
保证所有输入均为非空字符串。

public class Ex208 {

    private class Node {
        public boolean isWord;
        public TreeMap<Character, Node> next;

        public Node(boolean isWord) {
            this.isWord = isWord;
            next = new TreeMap<>();
        }

        public Node() {
            this(false);
        }
    }

    public Node root;
    public int size;

    public Ex208() {
        size = 0;
        root = new Node();
    }

    /**
     * 获得Trie中存储的单词数量
     *
     * @return
     */
    public int getSize() {
        return size;
    }


    /**
     * 向Trie中添加一个新的单词word
     *
     * @param word
     */
    public void insert(String word) {
        Node cur = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            char ch = word.charAt(i);
            if (cur.next.get(ch) == null) {
                cur.next.put(ch, new Node());
            }
            cur = cur.next.get(ch);
        }
        if (!cur.isWord) {
            cur.isWord = true;
            size++;
        }
    }

    /**
     * 查询单词word是否在Trie中
     *
     * @param word
     * @return
     */
    public boolean search(String word) {
        Node cur = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            char ch = word.charAt(i);
            if (cur.next.get(ch) == null) {
                return false;
            }
            cur = cur.next.get(ch);
        }
        return cur.isWord;
    }

    /**
     * 查询是否在Trie中有单词以prefix为前缀
     *
     * @param prefix
     * @return
     */
    public boolean startsWith(String prefix) {
        Node cur = root;
        for (int i = 0; i < prefix.length(); i++) {
            char ch = prefix.charAt(i);
            if (cur.next.get(ch) == null) {
                return false;
            }
            cur = cur.next.get(ch);
        }
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Ex208 trie = new Ex208();

        trie.insert("apple");
        System.out.println(trie.search("apple"));// 返回 true
        System.out.println(trie.search("app"));// 返回 false
        System.out.println(trie.startsWith("app"));// 返回 true
        System.out.println();
        trie.insert("app");
        System.out.println(trie.search("app"));// 返回 true
    }
}