题目

题目来源:力扣(LeetCode)

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

思路分析

Trie树,又叫字典树前缀树(Prefix Tree)单词查找树键树,是一种多叉树结构。

Trie树的3个基本性质:

  1. 根节点不包含字符,除根节点外的每一个子节点都包含一个字符。
  2. 从根节点到某一个节点,路径上经过的字符连接起来,为该节点对应的字符串。
  3. 每个节点的所有子节点包含的字符互不相同。
  1. var Trie = function () {
  2. // 初始化根节点
  3. // 根节点不保存任何信息
  4. this.children = {};
  5. };
  6. /**
  7. * @param {string} word
  8. * @return {void}
  9. */
  10. Trie.prototype.insert = function (word) {
  11. // 从字典树的根开始,插入字符串
  12. let node = this.children;
  13. for (const ch of word) {
  14. // 子节点不存在,创建一个新的子节点
  15. if (!node[ch]) {
  16. node[ch] = {};
  17. }
  18. // 子节点存在,沿着指针移动到子节点,继续处理下一个字符
  19. node = node[ch];
  20. }
  21. // 布尔字段 isEnd,表示该节点是否为字符串的结尾
  22. node.isEnd = true;
  23. };
  24. /**
  25. * @param {string} prefix
  26. * @return {void}
  27. */
  28. Trie.prototype.searchPrefix = function (prefix) {
  29. // 从字典树的根开始,查找前缀
  30. let node = this.children;
  31. for (const ch of prefix) {
  32. // 子节点不存在,说明字典树中不包含该前缀,返回空指针
  33. if (!node[ch]) {
  34. return false;
  35. }
  36. // 子节点存在,沿着指针移动到子节点,继续搜索下一个字符
  37. node = node[ch];
  38. }
  39. return node;
  40. }
  41. /**
  42. * @param {string} word
  43. * @return {boolean}
  44. */
  45. Trie.prototype.search = function (word) {
  46. const node = this.searchPrefix(word);
  47. // 若搜索到了前缀的末尾,就说明字典树中存在该前缀。
  48. // 此外,若前缀末尾对应节点的 isEnd 为真,则说明字典树中存在该字符串
  49. return node !== undefined && node.isEnd !== undefined;
  50. };
  51. /**
  52. * @param {string} prefix
  53. * @return {boolean}
  54. */
  55. Trie.prototype.startsWith = function (prefix) {
  56. return this.searchPrefix(prefix);
  57. };
  58. /**
  59. * Your Trie object will be instantiated and called as such:
  60. * var obj = new Trie()
  61. * obj.insert(word)
  62. * var param_2 = obj.search(word)
  63. * var param_3 = obj.startsWith(prefix)
  64. */

参考资料:
https://leetcode-cn.com/problems/implement-trie-prefix-tree/solution/shi-xian-trie-qian-zhui-shu-by-leetcode-ti500/
https://leetcode-cn.com/problems/implement-trie-prefix-tree/solution/fu-xue-ming-zhu-cong-er-cha-shu-shuo-qi-628gs/
https://blog.csdn.net/weixin_39778570/article/details/81990417