leetcode 208.实现Trie（前缀树） Java

最新推荐文章于 2024-05-02 15:02:48 发布

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#字符串 #前缀树 #数据结构 #leetcode

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本文详细介绍了如何使用前缀树（Trie）数据结构来高效地存储和检索字符串。通过示例展示了插入、搜索和判断前缀的功能，并提供了LeetCode上的相关题目链接，帮助读者理解并实践Trie的操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

做题博客链接

https://blog.youkuaiyun.com/qq_43349112/article/details/108542248

题目链接

https://leetcode-cn.com/problems/implement-trie-prefix-tree/

描述

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 。
 
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

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

初始代码模板

class Trie {

    /** Initialize your data structure here. */
    public Trie() {

    }
    
    /** Inserts a word into the trie. */
    public void insert(String word) {

    }
    
    /** Returns if the word is in the trie. */
    public boolean search(String word) {

    }
    
    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
    public boolean startsWith(String prefix) {

    }
}

/**
 * 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);
 */

代码

class Trie {

    private boolean isEnd;
    private Trie[] children;
    
    /** Initialize your data structure here. */
    public Trie() {
        this.isEnd = false;
        this.children = new Trie[26];
    }
    
    /** Inserts a word into the trie. */
    public void insert(String word) {
        Trie trie = this;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            char c = word.charAt(i);
            int idx = c - 'a';
            if (trie.children[idx] == null) {
                trie.children[idx] = new Trie();
            }
            trie = trie.children[idx];
        }
        trie.isEnd = true;
    }
    
    /** Returns if the word is in the trie. */
    public boolean search(String word) {
        Trie res = searchWord(word);
        return res != null && res.isEnd;
    }
    
    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
    public boolean startsWith(String prefix) {
        Trie res = searchWord(prefix);
        return res != null;
    }

    private Trie searchWord(String word) {
        Trie trie = this;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            char c = word.charAt(i);
            int idx = c - 'a';
            if (trie.children[idx] == null) {
                return null;
            }
            trie = trie.children[idx];
        }

        return trie;
    }
}

/**
 * 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);
 */