leetcode----211. Add and Search Word - Data structure design

最新推荐文章于 2025-08-08 21:26:37 发布

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本文介绍了一种使用前缀树(Trie)和深度优先搜索(DFS)算法来实现单词添加与模糊查找的功能。特别地，针对'.'字符的特殊处理，通过遍历所有子节点来实现模糊匹配，提供了详细的代码实现与解析。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

链接：

https://leetcode.com/problems/add-and-search-word-data-structure-design/

大意：

要求实现添加单词以及查找单词的数据结构及操作。其中，带查找的单词所含字符为'a'-'z'或者'.'。其中'.'可以代表任意一个小写字母。例子：

思路：

使用前缀树的数据结构：前缀树的实现，只不过是需要多处理一种'.'的情况。当遇到'.'的时候，可以使用dfs依次遍历该node的所有children（最多26个children）。

若该node的所有children都无法使得其成为已添加的单词，则返回false。

若该node中的某一个child可以使其成为已添加的单词，则返回true。

代码：

class WordDictionary {
    static class Node {
        Node[] children = null;
        boolean isWord;
        public Node() {
            children = new Node[26];
        }
    }
    Node root = null;
    /** Initialize your data structure here. */
    public WordDictionary() {
        root = new Node();
    }
    
    /** Adds a word into the data structure. */
    public void addWord(String word) {
        Node r = root;
        for (char c : word.toCharArray()) {
            if (r.children[c - 'a'] == null)
                r.children[c - 'a'] = new Node();
            r = r.children[c - 'a'];
        }
        r.isWord = true;
    }
    
    /** Returns if the word is in the data structure. A word could contain the dot character '.' to represent any one letter. */
    public boolean search(String word) {
        return search(word, 0, root);
    }
    // 基于dfs start为当前字符串的起始位置（使用start而不是用substring，更能提升效率）
    public boolean search(String word, int start, Node r) {
        while (start < word.length()) {
            char c = word.charAt(start);
            if (c != '.') {
                if (r.children[c - 'a'] == null)
                    return false;
                r = r.children[c - 'a'];
            } else {
                for (Node node : r.children) {
                    if (node != null) {
                        if (search(word, start + 1, node))
                            return true;
                    }
                }
                // 这个'.'为任意字符都无法使得该字符串为已添加的字符串
                return false;
            }
            start++;
        }
        return r.isWord;
    }
}