力扣208——实现 Trie (前缀树)
这道题主要是构造前缀树节点的数据结构,帮助解答问题。
原题
实现一个 Trie (前缀树),包含 insert, search, 和 startsWith 这三个操作。
示例:
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
说明:
- 你可以假设所有的输入都是由小写字母 a-z 构成的。
- 保证所有输入均为非空字符串。
原题url:https://leetcode-cn.com/problems/implement-trie-prefix-tree/
解题
前缀树的意义
我们用前缀树这种数据结构,主要是用在在字符串数据集中搜索单词
的场景,但针对这种场景,我们也可以使用平衡树
和哈希表
,而且哈希表可以在O(1)
时间内寻找到键值。那为什么还要前缀树呢?
原因有3:
- 前缀树可以找到具有同意前缀的全部键值。
- 前缀树可以按词典枚举字符串的数据集。
- 前缀树在存储多个具有相同前缀的键时可以使用较少的空间,只需要
O(m)
的时间复杂度,其中 m 为键长。在平衡树中查找键值却需要O(m log n)
,其中 n 是插入的键的数量;而哈希表随着大小的增加,会出现大量的冲突,时间复杂度可能增加到O(n)
。
构造前缀树的节点结构
既然是树,肯定也是有根节点的。至于其节点结构,需要有以下特点:
- 最多 R 个指向子结点的链接,其中每个链接对应字母表数据集中的一个字母。本题中假定 R 为 26,小写拉丁字母的数量。
- 布尔字段,以指定节点是对应键的结尾还是只是键前缀。
接下来让我们看看节点结构的代码:
class TrieNode {
TrieNode[] nodes;
boolean isEnd;
public TrieNode() {
// 26个小写英文字母
nodes = new TrieNode[26];
// 当前是否已经结束
isEnd = false;
}
/**
* 当前节点是否包含字符 ch
*/
public boolean contains(char ch) {
return nodes[ch - 'a'] != null;
}
/**
* 设置新的下一个节点
*/
public TrieNode setNode(char ch, TrieNode node) {
// 判断当前新的节点是否已经存在
TrieNode tempNode = nodes[ch - 'a'];
// 如果存在,就直接返回已经存在的节点
if (tempNode != null) {
return tempNode;
}
// 否则就设置为新的节点,并返回
nodes[ch - 'a'] = node;
return node;
}
/**
* 获取 ch 字符
*/
public TrieNode getNode(char ch) {
return nodes[ch - 'a'];
}
/**
* 设置当前节点为结束
*/
public void setIsEnd() {
isEnd = true;
}
/**
* 当前节点是否已经结束
*/
public boolean isEnd() {
return isEnd;
}
}
接下来就是真正的前缀树的结构:
class Trie {
/**
* 根节点
*/
TrieNode root;
/** Initialize your data structure here. */
public Trie() {
root = new TrieNode();
}
/** Inserts a word into the trie. */
public void insert(String word) {
TrieNode before = root;
TrieNode node;
// 遍历插入单词中的每一个字母
for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
node = new TrieNode();
node = before.setNode(word.charAt(i), node);
before = node;
}
// 设置当前为终点
before.setIsEnd();
}
/** Returns if the word is in the trie. */
public boolean search(String word) {
TrieNode before = root;
TrieNode temp;
// 遍历查找
for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
temp = before.getNode(word.charAt(i));
if (temp == null) {
return false;
}
before = temp;
}
// 且最后一个节点也是终点
return before.isEnd();
}
/** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
public boolean startsWith(String prefix) {
TrieNode before = root;
TrieNode temp;
// 遍历查找
for (int i = 0; i < prefix.length(); i++) {
temp = before.getNode(prefix.charAt(i));
if (temp == null) {
return false;
}
before = temp;
}
return true;
}
}
提交OK,执行用时:43 ms
,内存消耗:55.3 MB
,虽然只战胜了87.40%
的提交,但试了一下最快的那个代码,和我这个方法在时间上基本没什么差别,应该是当初提交的时候测试用例没有那么多吧。
总结
以上就是这道题目我的解答过程了,不知道大家是否理解了。这道题目可能需要专门去理解一下前缀树的用途,这样可以有助于构造前缀树的结构。
有兴趣的话可以访问我的博客或者关注我的公众号、头条号,说不定会有意外的惊喜。
公众号:健程之道
力扣208——实现 Trie (前缀树)的更多相关文章
- 力扣 - 208. 实现Trie(前缀树)
目录 题目 思路 代码 复杂度分析 题目 208. 实现 Trie (前缀树) 思路 在我们生活中很多地方都用到了前缀树:自动补全,模糊匹配,九宫格打字预测等等... 虽然说用哈希表也可以实现:是否出 ...
- 力扣208. 实现 Trie (前缀树)
原题 以下是我的代码,就是简单的字符串操作,可以ac但背离了题意,我之前没接触过Trie 1 class Trie: 2 3 def __init__(self): 4 ""&qu ...
- Java实现 LeetCode 208 实现 Trie (前缀树)
208. 实现 Trie (前缀树) 实现一个 Trie (前缀树),包含 insert, search, 和 startsWith 这三个操作. 示例: Trie trie = new Trie() ...
- [leetcode] 208. 实现 Trie (前缀树)(Java)
208. 实现 Trie (前缀树) 实现Trie树,网上教程一大堆,没啥可说的 public class Trie { private class Node { private int dumpli ...
- leetcode 208. 实现 Trie (前缀树)
实现一个 Trie (前缀树),包含 insert, search, 和 startsWith 这三个操作. 示例: Trie trie = new Trie(); trie.insert(" ...
- 4.14——208. 实现 Trie (前缀树)
前缀树(字典树)是经典的数据结构,以下图所示: 本来处理每个节点的子节点集合需要用到set,但是因为输入规定了只有26个小写字母,可以直接用一个[26]的数组来存储. 关于ASCII代码: Java ...
- 208. 实现 Trie (前缀树)
主要是记录一下这个数据结构. 比如这个trie树,包含三个单词:sea,sells,she. 代码: class Trie { bool isWord; vector<Trie*> chi ...
- 【LeetCode】208. Implement Trie (Prefix Tree) 实现 Trie (前缀树)
作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 公众号:负雪明烛 本文关键词:Leetcode, 力扣,Trie, 前缀树,字典树,20 ...
- 第15个算法-实现 Trie (前缀树)(LeetCode)
解法代码来源 :https://blog.csdn.net/whdAlive/article/details/81084793 算法来源:力扣(LeetCode)链接:https://leetcode ...
随机推荐
- Bert系列(二)——源码解读之模型主体
本篇文章主要是解读模型主体代码modeling.py.在阅读这篇文章之前希望读者们对bert的相关理论有一定的了解,尤其是transformer的结构原理,网上的资料很多,本文内容对原理部分就不做过多 ...
- 20190608笔试题のCSS-属性继承
以下的CSS属性哪些可以继承?(单选) A. font-sizeB. marginC. widthD. padding emmm,这题答案是A,看到这题我是能选对的,但又不由让我想到一 ...
- gradle在build的时候找不到某个jar包的解决办法
前几天公司来新人, 我给他装项目环境的时候遇到一个问题, 在执行gradle build时遇到一系列的错误, 我一个个分析并解决了, 特此记录, 以供他人参考. 一, 首先遇到了找不到spring-b ...
- TortoiseSVN各种状态
黄色感叹号(有冲突): --这是有冲突了,冲突就是说你对某个文件进行了修改,别人也对这个文件进行了修改,别人抢在你提交之前先提交了,这时你再提交就会被提示发生冲突,而不允许你提交,防止你的提交覆盖了别 ...
- Math.abs( x )
Math.abs( x ) 下面是参数的详细信息: x : 一个数字 返回值: 返回一个数字的绝对值 <html> <head> <title>JavaScript ...
- Ant Design的Form组件中FormItem名称相同引起的问题
1.问题描述 在使用Antd组件Form表单的过程中,会出现FormItem同名的情况,此时要特别注意同名引起的表单行为异常问题,主要表现在以下方面: (1)同名表单项的值共享,并且其中一个的值改变, ...
- Python--day30--软件开发架构
软件开发架构: C/S架构: B/S架构: B/S架构和C/S架构的关系:
- 【Tensorflow】tf.nn.atrous_conv2d如何实现空洞卷积?膨胀卷积
介绍关于空洞卷积的理论可以查看以下链接,这里我们不详细讲理论: 1.Long J, Shelhamer E, Darrell T, et al. Fully convolutional network ...
- H3C PPP协议的组成
- Java5新特性对数组的支持
增强for循环 → for-each for (参数类型参数名 : 数组名) { 代码块 } Eg: package reviewDemo; public class Demo6 { public s ...