力扣208，实现Trie(前缀树)

力扣208，实现Trie(前缀树)

题目描述

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 。

输入输出样例

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/implement-trie-prefix-tree
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tips

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

解法：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>


using namespace std;


//Trie,又称为前缀树或字典树，是一颗有限数
//指向子节点的指针数组next.即小写英文字母的数量
//isend,表示该结点是否为字符串的结尾

class Trie{
    
private:
    bool isEnd;
    Trie *next[26];

public:
    Trie()
    {
    
        isEnd=false;
        //memset 将某一块内存中的全部设置为指定的值
        memset(next,0,sizeof(next));

    }

//首先从根节点的子节点开始和word第一个字符进行匹配，一直匹配到前缀链上没有对应的字符
//此时不断开辟新的结点，直到插入完word的最后一个字符，并将最后一个结点的isend=true, 表明是但此的末尾
    void insert(string word)
    {
    
        Trie*node=this;
        for(char c:word)
        {
    
            if(node->next[c-'a']==NULL)
            {
    
                node->next[c-'a']=new Trie();
            }
            node=node->next[c-'a'];
        }
        node->isEnd=true;
    }

//从根结点的子节点开始，一直向下进行匹配，如果出现结点值为空就返回false,如果
//待搜索的结点已经到最后一个值，那么只需看最后一个结点的isEnd的状态即可
    bool search(string word)
    {
    
        Trie*node=this;
        for(char c:word)
        {
    
            node=node->next[c-'a'];
            if(node==NULL)
            {
    
            
                return false;
            }
        }
     
        return node->isEnd;
    }
//和查找的函数类似，但是最后判断无需判断最后一个结点的isend，因为是前缀
    bool startsWith(string prefix)
    {
    
        Trie *node=this;
        for(char c:prefix)
        {
    
            node=node->next[c-'a'];
            if(node==NULL)
            {
    
              
                return false;
            }
        }
      
        return true;
    }

};


int main()
{
    
    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


}