Trie树

208. 实现 Trie (前缀树)

难度中等700
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 ``` class Trie { private: //一个trie节点有两个结构，一个是指针，指向子节点的字母映射表，一个是是否是叶 vector children; bool isEnd; Trie* searchPrefix(string prefix){

    Trie* node = this;
    for(char ch : prefix){
        ch -= 'a';
        if(node->children[ch] == nullptr){
            return nullptr;
        }
        node = node->children[ch];
    }
    return node;

  } public: /* Initialize your data structure here. / Trie() : children(26), isEnd(false){}

  /* Inserts a word into the trie. / void insert(string word) {

    Trie* node = this;
    for(auto ch : word){
        ch -= 'a';
        if(node->children[ch] == nullptr){
            node->children[ch] = new Trie();
        }
        node = node->children[ch];
    }
    node->isEnd = true;

  }

  /* Returns if the word is in the trie. / bool search(string word) {

    Trie* node = this->searchPrefix(word);
    return node != nullptr && node->isEnd;

  }

  /* Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. / bool startsWith(string prefix) {

    return this->searchPrefix(prefix) != nullptr;

  } };

/**

• Your Trie object will be instantiated and called as such:
• Trie* obj = new Trie();
• obj->insert(word);
• bool param_2 = obj->search(word);

• bool param_3 = obj->startsWith(prefix); */

  <a name="SV2sx"></a>
  #### [720. 词典中最长的单词](https://leetcode-cn.com/problems/longest-word-in-dictionary/)

  class Trie { private: bool isEnd; vector children; public: Trie() {

   this->children = vector<Trie* >(26, nullptr);
   this->isEnd = false;

  } bool insert(const string &word){

   Trie * node = this;
   for(const auto &ch : word){
       int index = ch - 'a';
       if(node->children[index] == nullptr){
           node->children[index] = new Trie();
       }
       node = node->children[index];
   }
   node->isEnd = true;
   return true;

  }

  bool search(string word){

   Trie* node = this;
   for(const auto &ch : word){
       int index = ch - 'a';
       //这里用isEnd为true保证是有前缀出现过的
       if(node->children[index] == nullptr || !node->children[index]->isEnd){
           return false;
       }
       node = node->children[index];
   }
   return node->isEnd && node != nullptr;

  } }; class Solution { public: string longestWord(vector& words) {

   Trie trie;
   for(auto & s: words){
       trie.insert(s);
   }
   string ans = "";
   for(auto &s: words){
       if(trie.search(s)){
       //这里保证了，返回的是字典序较小的
           if(s.size() > ans.size() || (s.size() == ans.size() && s < ans)){
               ans = s;
           }
       }
   }
   return ans;

  } }; ```