Leetcode:208.前缀树

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。

解题思路：

26叉树。使用26叉树储存英文单词，仅有小写字母，因此只有26个分支。主要的技术在于构造26叉树的结点。

struct TreeNode26 {
   char val;
   TreeNode26* next[26];
   bool isLast = false;
   TreeNode26(char v) {
       val = v;
       for (int i = 1; i <= 26; i++) {
           next[i - 1] = NULL;
       }
   }
   bool hasChild26() {
       for (int i = 1; i <= 26; i++) {
           if (next[i - 1]) return true;
       }
       return false;
   }
};

TreeNode26包含当前结点的字符val，isLast用于保存当前结点是否是单词末尾，以便于访问前缀。*next[26]是26个分支，代表下一个字符的所有可能性，数组下标0-25分别表示a-z26个英文单词的位置。

1. 插入单词。

从根结点开始，根结点一般不用。依次将字符串中的每一个字符放入26叉树中，直到遍历所有字符。将最后一个字符所在的结点的isLast属性设置为true，表明这个结点是一个单词的末尾。从这个结点开始一直查找他的父亲便可以得到整个单词（本题不需要）。

2. 查找单词

遍历整个单词，从根节点向下，依次查找他的孩子中是否有当前访问的字符。一旦遇到查找失败说明查找的单词不存在。如果能够查找到所有字母，并且最后一个结点是某一个单词的末尾(isLast==true)，说明查找成功，否者它只是一个单词的前缀。

3. 查找前缀

遍历整个单词，从根节点向下，依次查找他的孩子中是否有当前访问的字符。一旦遇到查找失败说明查找的单词不存在。如果能够查找到所有字母，说明必然有这个前缀。

经测试，当前时刻, 小于56ms的代码运行时间均在56ms附近。

Leetcode:208.前缀树

C++代码
struct TreeNode26 { char val; TreeNode26* next[26]; bool isLast = false; TreeNode26(char v) { val = v; for (int i = 1; i <= 26; i++) { next[i - 1] = NULL; } } bool hasChild26() { for (int i = 1; i <= 26; i++) { if (next[i - 1]) return true; } return false; } }; class Trie { public: TreeNode26 root; /* Initialize your data structure here. / Trie() { root = new TreeNode26(' '); } /* Inserts a word into the trie. / void insert(string word) { int size = word.size(); TreeNode26 node = root; char ch; for (int i = 1; i <= size; i++) { ch = word[i - 1]; if (!node->next[int(ch - 'a')]) { node->next[int(ch - 'a')] = new TreeNode26(ch); } node = node->next[int(ch - 'a')]; node->val = ch; } node->isLast = true; } /** Returns if the word is in the trie. / bool search(string word) { int size = word.size(); TreeNode26 node = root; char ch; for (int i = 1; i <= size; i++) { ch = word[i - 1]; if (node->next[int(ch - 'a')]) { node = node->next[int(ch - 'a')]; } else return false; } return node->isLast; } /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. / bool startsWith(string prefix) { int size = prefix.size(); TreeNode26 node = root; char ch; for (int i = 1; i <= size; i++) { ch = prefix[i - 1]; if (node->next[int(ch - 'a')]) { node = node->next[int(ch - 'a')]; } else return false; } return true; } };