leetcode 211 Add and Search Word - Data structure design(java 实现)

此题是字典树的应用

字典树（Trie树），是一种利用字符的单个匹配来实现树的一层层遍历，利用字符串的公共前缀来减少查询时间，最大限度地减少无谓的字符串比较，查询效率比哈希树高。

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。

在此题中，因为添加了一个‘.’的匹配，查找起来比平时的单词查找麻烦一点，直接见代码如下。

class WordDictionary {
	private int SIZE = 26;
	private TrieNode root;
	
    /** Initialize your data structure here. */
    public WordDictionary() {
    	root = new TrieNode();
    }
    public class TrieNode{
		private int num;//记录经过该节点的个数
		private TrieNode[] son;
		private boolean isEnd;//判断记录的单词是不是已经到了末尾
		private char val;
		TrieNode()
		{
			num = 1;
			son = new TrieNode[26];//每个节点的子树
			isEnd = false;
		}
	}
    
    /** Adds a word into the data structure. */
    public void addWord(String word) {
    	if(word.length()==0 || word == null)
    		return;
    	TrieNode Node = root;
    	char[] str = word.toCharArray();
    	for(int i = 0; i< word.length();i++)
    	{
    		int pos = str[i] - 'a';
    		if(Node.son[pos] == null)
    		{
    			Node.son[pos] = new TrieNode();
    			Node.son[pos].val = str[i];
    		}
    		else
    		{
    			Node.son[pos].num++;
    		}
    		Node = Node.son[pos];
    	}
    	Node.isEnd = true;
    }
    
    /** Returns if the word is in the data structure. A word could contain the dot character '.' to represent any one letter. */
    public boolean search(String word) {
    	if(word == null || word.length()==0)
    		return false;
    	TrieNode Node = root;
    	char[] str = word.toCharArray();
    	return dfs(root,str,0,word.length());//dfs查找匹配
    }
    public boolean dfs(TrieNode Node, char[] str, int i,int len)
    {
    	
    	if(len==i) 
    	{
    		if(Node.isEnd)
    			return true;
    		else
    			return false;
    	}
    	int pos=-1;
    	if(str[i]!='.')//‘.’是一个特例，没有这行，会数组越界
    		pos= str[i] -'a';
    	if(pos!=-1&&Node.son[pos] != null&&Node.son[pos].val == str[i])
    	{
    		return dfs(Node.son[pos],str,i+1,len);
    	}
    	else if(str[i] == '.')
    	{
    		for(int j = 0; j< 26;j++)
    		{
    			if(Node.son[j]!=null)
    				if(dfs(Node.son[j],str,i+1,len)) return true;//因为'.'可以匹配任意字符，所以只要出现匹配一次就好
    		}
    	}
    	else 
    	{
    		return false;
    	}
    	return false;
    }
}