LeetCode每日一题——745. 前缀和后缀搜索

题目

设计一个包含一些单词的特殊词典，并能够通过前缀和后缀来检索单词。

实现 WordFilter 类：

WordFilter(string[] words) 使用词典中的单词 words 初始化对象。
f(string pref, string suff) 返回词典中具有前缀 prefix 和后缀 suff 的单词的下标。如果存在不止一个满足要求的下标，返回其中 最大的下标 。如果不存在这样的单词，返回 -1 。

示例

输入

[“WordFilter”, “f”]
[[[“apple”]], [“a”, “e”]]

输出

[null, 0]

解释

WordFilterwordFilter=newWordFilter([“apple”]);wordFilter.f(“a”, “e”); // 返回 0 ，因为下标为 0 的单词：前缀 prefix = “a” 且 后缀 suff = “e” 。

提示：

1 <= words.length <= 104
1 <= words[i].length <= 7
1 <= pref.length, suff.length <= 7
words[i]、pref 和 suff 仅由小写英文字母组成
最多对函数 f 执行 104 次调用

思路

1. 维护两个字典树，一个记录前缀，另一个记录后缀。这里注意：每个节点需定义一个集合变量，记录给定words中以该节点之前字符串为前缀的下标。
2. 分别得到前缀和后缀的下标集合，二者都从后往前遍历，比较二者大小，若相等直接返回下标，前缀中坐标大则前缀往前，后缀中坐标大则后缀往前。

题解

# 字典树代码
class TireNode:
    def __init__(self):
        # 记录字符串下标
        self.id = []
        self.child = [None] * 26
    # 插入
    def insert(self, s, index, root):
        if root is None:
            return None
        for i in list(s):
            if root.child[ord(i) - ord('a')] is None:
                root.child[ord(i) - ord('a')] = TireNode()
            root = root.child[ord(i) - ord('a')]
            # 加入下标
            root.id.append(index)
    # 寻找前缀的下标集合
    def search(self, s, root):
        if root is None:
            return None
        for i in list(s):
            if root.child[ord(i) - ord('a')] is None:
                return None
            root = root.child[ord(i) - ord('a')]
        return root.id

class WordFilter:
    def __init__(self, words: List[str]):
        self.TreeQ = TireNode()
        self.TreeH = TireNode()
        # 初始化两树
        for i in range(len(words)):
            self.TreeQ.insert(words[i], i, self.TreeQ)
            self.TreeH.insert(words[i][::-1], i, self.TreeH)
    def f(self, pref: str, suff: str) -> int:
        #  分别找到前缀和后缀对应的下标集合
        Q = self.TreeQ.search(pref, self.TreeQ)
        H = self.TreeH.search(suff[::-1], self.TreeH)
        # 任意一个为空直接返回
        if H is None or Q is None:
            return -1
        l, r = len(Q) - 1, len(H) -1
        # 从后往前遍历
        while l >= 0 and r >= 0:
            if Q[l] == H[r]:
                return Q[l]
            elif Q[l] > H[r]:
                l -= 1
            else:
                r -= 1
        return -1