【NO.62】LeetCode HOT 100—208. 实现 Trie (前缀树)

208. 实现 Trie (前缀树)

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 。

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

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

解题

//时间复杂度：初始化为 O(1)其余操作为 O(n)，其中 n是每次插入或查询的字符串的长度。
// 空间复杂度：O(∣T∣⋅Σ)，其中 ∣T∣ 为所有插入字符串的长度之和，Σ 为字符集的大小，本题 Σ=26
class Trie {
   
   

    //Trie，又称前缀树或字典树，是一棵有根树，其每个节点包含以下字段：
    // 指向子节点的指针数组 children。对于本题而言，数组长度为 26，即小写英文字母的数量。此时 children[0]对应小写字母 a，children[25] 对应小写字母 z。
    // 布尔字段 isEnd，表示该节点是否为字符串的结尾。

    Trie[] children;
    boolean isEnd;

    public Trie() {
   
   
        children = new Trie[26];
        isEnd = false;
    }
    
    public void insert(String word) {
   
   
        // this 指向当前对象
        Trie node = this;
        // 遍历字符串
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
   
   
            char c = word.charAt(i);
            int index = c - 'a';
            if (node.children[index] == null) {
   
   
                // 如果为null，先构建
                node.children[index] = new Trie();
            }
            node