HOT54-实现 Trie (前缀树)

        leetcode原题链接：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 。

示例：

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

提示：

• 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

解题方法：对Trie树新增一个包含26个孩子的child数组和一个标志单词结束标志的字段is_end。

C++代码

#include 
#include 
#include 
class Trie {
public:
    Trie() : children(26, nullptr), is_end(false) {
    }
    
    void insert(std::string word) {
        int n = word.size();
        Trie* p = this;
        if (p == nullptr) {
            return;
        }
        for (int k = 0; k < n; k++) {
            int i = word[k]  - 'a';
            if (p->children[i] == nullptr) {
                p->children[i] = new Trie();
            }
            p = p->children[i];
        }
        p->is_end = true; //标志当前节点是单词的尾节点
    }
    
    bool search(std::string word) {
        int n = word.size();
        Trie* p = this; //指向顶层节点
        if (p == nullptr) {
            return false;
        }
        for (int k = 0; k < n; k++) {
            int i = word[k] - 'a';
            if (p->children[i] == nullptr) {
                return false;
            }
            p = p->children[i];//节点下移一层
        }
        return p->is_end;
    }
    
    bool startsWith(std::string prefix) {
        int n = prefix.size();
        Trie* p = this; 
        if (p == nullptr) {
            return false;
        }
        for (int k = 0; k < n; k++) {
            int i = prefix[k] - 'a';
            if (p->children[i] == nullptr) {
                return false;
            }
            p = p->children[i];
        }
        return true;
    }
private:
    std::vector children;
    bool is_end;
};

/**
 * Your Trie object will be instantiated and called as such:
 * Trie* obj = new Trie();
 * obj->insert(word);
 * bool param_2 = obj->search(word);
 * bool param_3 = obj->startsWith(prefix);
 */