leetcode面试准备:Implement Trie (Prefix Tree)
1 题目
Implement a trie with insert
, search
, and startsWith
methods.
Note:
You may assume that all inputs are consist of lowercase letters a-z
.
2 思路
该题是实现trie
树。
Trie,又称单词查找树或键树,是一种树形结构。典型应用是用于统计和排序大量的字符串(但不仅限于字符串),所以经常被搜索引擎系统用于文本词频统计。它的优点是:最大限度地减少无谓的字符串比较,查询效率比哈希表高。
它有3个基本性质:
- 根节点不包含字符,除根节点外每一个节点都只包含一个字符。
- 从根节点到某一节点,路径上经过的字符连接起来,为该节点对应的字符串。
- 每个节点的所有子节点包含的字符都不相同。
此外,每个节点存在一个判断其是否是一个单词结尾的标记,用来表明该trie树中包含该单词。因此我们首先需要定义节点的数据结构。
节点的属性主要包含以下几点:
-
char content
:节点字符内容 -
boolean isEnd
:节点是否为一个单词结束的标记 -
LinkedList<TrieNode> childNode
: 该节点的所有的孩子节点
3 代码
TrieNode
import java.util.LinkedList;
public class TrieNode {
// Initialize your data structure here.
char content; // 节点内容
boolean isEnd;// 是否为一个单词的结尾
LinkedList<TrieNode> childNode;// 该节点所有的孩子节点
// Initialize your data structure here.
public TrieNode() {
this.content = 0;
this.isEnd = false;
this.childNode = new LinkedList<TrieNode>();
}
public TrieNode(char content) {
this.content = content;
this.isEnd = false;
this.childNode = new LinkedList<TrieNode>();
}
public TrieNode subNode(char c) {
for (TrieNode tn : childNode) {
if (tn.content == c) {
return tn;
}
}
return null;
}
@Override
public String toString() {
return ("content:" + content + "\n child:" + childNode.toString());
}
}
Trie
public class Trie {
// 字典树的实现,效率高于HashMap
private TrieNode root;
public Trie() {
root = new TrieNode();
}
// Inserts a word into the trie.
public void insert(String word) {
if (search(word)) {
return;
}
int len = word.length();
TrieNode cur = root;
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = word.charAt(i);
TrieNode tmp = cur.subNode(c);
if (tmp == null) {
tmp = new TrieNode(c);
cur.childNode.add(tmp);
cur = tmp;
} else {
cur = tmp;
}
}
cur.isEnd = true;
}
// Returns if the word is in the trie.
public boolean search(String word) {
int len = word.length();
TrieNode cur = root;
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = word.charAt(i);
TrieNode tmp = cur.subNode(c);
if (tmp == null) {
return false;
} else {
cur = tmp;
}
}
return cur.isEnd;
}
// Returns if there is any word in the trie
// that starts with the given prefix.
public boolean startsWith(String prefix) {
int len = prefix.length();
TrieNode cur = root;
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = prefix.charAt(i);
TrieNode tmp = cur.subNode(c);
if (tmp == null) {
return false;
} else {
cur = tmp;
}
}
return true;
}
public static void main(String[] args) {
Trie trie = new Trie();
trie.insert("somestring");
trie.insert("key");
boolean res = trie.startsWith("ke");
System.out.println(res);
}
}
// Your Trie object will be instantiated and called as such:
// Trie trie = new Trie();
// trie.insert("somestring");
// trie.search("key");
4 总结
很不错的问题,估计面试网易有道,360,百度这样的企业会考到。