实现 Trie (前缀树)

原题链接

使用的方法

哈希表

解题思路

• Trie（前缀树）是一种树形数据结构，用于高效地存储和查询字符串集合。每个节点表示一个字符，路径表示一个字符串。我们可以使用哈希表来存储每个节点的子节点，以便快速访问。
• 在实现 Trie 时，我们需要定义一个 TrieNode 类来表示每个节点。每个 TrieNode 包含一个哈希表来存储子节点，以及一个布尔值来标记当前节点是否是一个完整单词的结尾。
• Trie 类包含一个根节点，并提供三个主要方法：insert、search 和 startsWith。
• insert 方法用于将一个单词插入到 Trie 中。我们从根节点开始，逐个字符地检查单词中的字符。如果当前节点的子节点中没有该字符，我们就创建一个新的 TrieNode 并将其添加到子节点中。最后，我们将最后一个节点的 isEnd 标记为 true，表示这是一个完整单词的结尾。
• search 方法用于检查 Trie 中是否存在一个完整的单词。我们从根节点开始，逐个字符地检查单词中的字符。如果在任何时候我们发现当前节点的子节点中没有该字符，我们就返回 false。最后，我们检查最后一个节点的 isEnd 标记，如果为 true，表示该单词存在于 Trie 中。
• startsWith 方法用于检查 Trie 中是否存在以给定前缀开头的单词。我们从根节点开始，逐个字符地检查前缀中的字符。如果在任何时候我们发现当前节点的子节点中没有该字符，我们就返回 false。最后，如果我们成功地遍历了整个前缀，返回 true，表示存在以该前缀开头的单词。

代码实现

class Trie {
    // 定义前缀树节点
    class TireNode {
        HashMap<Character,TireNode> children = new HashMap<>();
        boolean isEnd = false;
    }
    // 定义根节点
    TireNode root = null;

    public Trie() {
        root = new TireNode();
    }
    
    public void insert(String word) {
        TireNode cur = root;
        char[] arr = word.toCharArray();
        for(int i = 0;i < arr.length;i++ ){
            char c = arr[i];
            if(cur.children.containsKey(c)){
                cur = cur.children.get(c);
            } else {
                cur.children.put(c,new TireNode());
                cur = cur.children.get(c);
            }
            if(i == arr.length - 1){
                cur.isEnd = true;
            }
        }
        
    }
    
    public boolean search(String word) {
        if(word.equals("")){
            return true;
        }
        TireNode cur = root;
        char[] arr = word.toCharArray();
        for(int i=0; i<arr.length;i++){
            char c = arr[i];
            if(!cur.children.containsKey(c)){
                return false;
            } else {
                cur = cur.children.get(c);
            }
        }
        return cur.isEnd;
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        TireNode cur = root;
        char[] arr = prefix.toCharArray();
        for(int i=0;i < arr.length;i++){
            char c = arr[i];
            if(!cur.children.containsKey(c)){
                return false;
            } else {
                cur = cur.children.get(c);
            }
        }
        return true;
    }
}

/**
 * Your Trie object will be instantiated and called as such:
 * Trie obj = new Trie();
 * obj.insert(word);
 * boolean param_2 = obj.search(word);
 * boolean param_3 = obj.startsWith(prefix);
 */