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 。

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

解答

class Trie {
public:
    Trie() { // init
        isEnd = false;
        memset(next, 0, sizeof(next));
    }
    
    void insert(string word) {
        // 根节点出发寻找是否有满足word前缀的路径，若有，再添加剩余字母节点即可
        Trie *node = this;
        for(char c : word)
        {
            if(node->next[c - 'a'] == NULL)
            {
                // 节点中没有该元素，则添加该元素
                node->next[c - 'a'] = new Trie();
            }
            node = node->next[c - 'a'];
        }
        node->isEnd = true; // 标记为单词的结尾
    }
    
    bool search(string word) {
        Trie *node = this;
        for(char c:word)
        {
            if(node->next[c - 'a'] == NULL) return false;
            node = node->next[c - 'a'];
        }
        return node->isEnd;
    }
    // 检查是否有前缀 prefix
    bool startsWith(string prefix) {
        Trie *node = this;
        for(char c:prefix)
        {
            if(node->next[c - 'a'] == NULL) return false;
            node = node->next[c - 'a'];
        }
        return true;
    }

private:
    bool isEnd; // 标识该前缀树节点是否为叶节点
    Trie *next[26]; // 一个节点最多26个孩子(子树)，空间换时间,一个数组（存放26个指针元素）
};

/**
 * 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);
 */