【LeetCode: 211. 添加与搜索单词 - 数据结构设计 + 前缀树】

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• 211. 添加与搜索单词 - 数据结构设计

⛲ 题目描述

请你设计一个数据结构，支持 添加新单词 和 查找字符串是否与任何先前添加的字符串匹配 。

实现词典类 WordDictionary ：

WordDictionary() 初始化词典对象
void addWord(word) 将 word 添加到数据结构中，之后可以对它进行匹配
bool search(word) 如果数据结构中存在字符串与 word 匹配，则返回 true ；否则，返回 false 。word 中可能包含一些 ‘.’ ，每个 . 都可以表示任何一个字母。

示例：

输入：
[“WordDictionary”,“addWord”,“addWord”,“addWord”,“search”,“search”,“search”,“search”]
[[],[“bad”],[“dad”],[“mad”],[“pad”],[“bad”],[“.ad”],[“b…”]]
输出：
[null,null,null,null,false,true,true,true]

解释：
WordDictionary wordDictionary = new WordDictionary();
wordDictionary.addWord(“bad”);
wordDictionary.addWord(“dad”);
wordDictionary.addWord(“mad”);
wordDictionary.search(“pad”); // 返回 False
wordDictionary.search(“bad”); // 返回 True
wordDictionary.search(“.ad”); // 返回 True
wordDictionary.search(“b…”); // 返回 True

提示：

1 <= word.length <= 25
addWord 中的 word 由小写英文字母组成
search 中的 word 由 ‘.’ 或小写英文字母组成
最多调用 104 次 addWord 和 search

🌟 求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 前缀树

🥦 求解思路

1. 该题目主要是通过前缀树来改进的。添加字符串的操作一样，在判断字符串是否存在的时候有稍微的改变，因为’.'是可以匹配任意字符的，我们特殊判断一下即可。
2. 有了基本的思路，接下来我们就来通过代码来实现一下。

🥦 实现代码

class WordDictionary {

    class TrieNode {
        boolean end;
        TrieNode[] tries = new TrieNode[26];
    }

    TrieNode root = new TrieNode();

    public void addWord(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int index = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.tries[index] == null) {
                node.tries[index] = new TrieNode();
            }
            node = node.tries[index];
        }
        node.end = true;
    }

    public boolean search(String word) {
        return search(word, root, 0);
    }

    public boolean search(String word, TrieNode node, int i) {
        int n = word.length();
        if (n == i)
            return node.end;
        char c = word.charAt(i);
        if (c == '.') {
            for (int j = 0; j < 26; j++) {
                if (node.tries[j] != null && search(word, node.tries[j], i + 1))
                    return true;
            }
            return false;
        } else {
            int index = c - 'a';
            if (node.tries[index] == null) {
                return false;
            }
            return search(word, node.tries[index], i + 1);
        }
    }
}

/**
 * Your WordDictionary object will be instantiated and called as such:
 * WordDictionary obj = new WordDictionary();
 * obj.addWord(word);
 * boolean param_2 = obj.search(word);
 */

🥦 运行结果

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💬 共勉