String-mainipulation9

题目描述[原题描述][https://leetcode-cn.com/problems/implement-trie-prefix-tree/]

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。

算法描述

​ 1.首先需要定义树中每个结点的结构，包含26个儿子的指针和一个bool变量代表是否是一个单词的结尾。

​ 2.插入时沿着根节点向下寻找，如果不存在该路径，则通过创建结点来生成路径。

​ 3.查询和查询前缀时沿着路径查找即可。

C++代码

class Trie {
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    struct node
    {
        int next[26];
        int book;
    }tree[100020];
    int len=0;
    int root=0;
    Trie() {
        memset(tree,0,sizeof(tree));
            root=0;
        len=1;
        
    }
    
    /** Inserts a word into the trie. */
    void insert(string word) {
        int l=word.size();
        int now=0;
        for(int i=0;i<l;i++)
            if(tree[now].next[word[i]-'a'])
                now=tree[now].next[word[i]-'a'];
            else
            {
                tree[now].next[word[i]-'a']=len++;
                now=tree[now].next[word[i]-'a'];
            }
               tree[now].book=1; 
        
    }
    
    /** Returns if the word is in the trie. */
    bool search(string word) {
        int l=word.size();
        int now=root;
        for(int i=0;i<l;i++)
            if(tree[now].next[word[i]-'a'])
                now=tree[now].next[word[i]-'a'];
            else
            {
                return false;
            }
        if(tree[now].book)return true;
        else return false;
    }
    
    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
    bool startsWith(string prefix) {
        int l=prefix.size();
        int now=root;
        for(int i=0;i<l;i++)
            if(tree[now].next[prefix[i]-'a'])
                now=tree[now].next[prefix[i]-'a'];
            else
            {
                return false;
            }
        return true;
    }
};

Java代码

class Trie {
    TrieNode root;
    /** Initialize your data structure here. */
    public Trie() {
        root = new TrieNode();
    }
    
    /** Inserts a word into the trie. */
    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for(int i =0;i<word.length();i++){
            char currentChar = word.charAt(i);
            if(!node.containsKey(currentChar)){
                node.put(currentChar,new TrieNode());
            }
            node = node.get(currentChar);
        }
        node.setEnd();
    }
    
    private TrieNode searchPrefix(String word){
        TrieNode node = root;
        for(int i=0;i<word.length();i++){
            char curLetter = word.charAt(i);
            if(node.containsKey(curLetter)){
                node = node.get(curLetter);
            }else{
                return null;
            }
        }
        return node;
    }
    
    /** Returns if the word is in the trie. */
    public boolean search(String word) {
        TrieNode node = searchPrefix(word);
        return node!=null&&node.isEnd();
    }
    
    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
    public boolean startsWith(String prefix) {
        TrieNode node = searchPrefix(prefix);
        return node !=null;
    }
}

class TrieNode{
    private TrieNode[] links;
    private final int R = 26;
    private boolean isEnd;
    
    public TrieNode(){
        links = new TrieNode[R];
    }
    
    public boolean containsKey(char ch){
        return links[ch-'a'] != null;
    }
    
    public TrieNode get(char ch){
        return links[ch-'a'];
    }
    
    public void put(char ch,TrieNode node){
        links[ch-'a'] = node;
    }
    
    public void setEnd(){
        isEnd = true;
    }
    
    public boolean isEnd(){
        return isEnd;
    }
}