字典树是一个用数组(数组代表子节点数目是静态的)来表示子节点的树结构。同时节点也需要域:boolean isEnd。
本文章参考:https://leetcode.com/problems/implement-trie-prefix-tree/solution/
Trie的一些应用:1)Autocomplete; 2) Spell checker; 3) IP routing.
首先,列出TrieNode的实现:
每个Node都必须有maxEnum个子节点。(数组长度固定为key的字母可能数)。譬如,如果key只限26个小写字母,那么maxEnum = 26.
接着,就是一些常用的getter和setter了。代码如下:
class TrieNode {
// R links to node children
private TrieNode[] links;
private final int R = 26;
private boolean isEnd;
public TrieNode() {
links = new TrieNode[R];
}
public boolean containsKey(char ch) {
return links[ch -'a'] != null;
}
public TrieNode get(char ch) {
return links[ch -'a'];
}
public void put(char ch, TrieNode node) {
links[ch -'a'] = node;
}
public void setEnd() {
isEnd = true;
}
public boolean isEnd() {
return isEnd;
}
}
实现Trie的insert,inser在每次迭代当中有两种可能:
1)当前搜索的子节点当中,没有当前的字母,初始化该索引的node;
2)存在当前字母的node,接着搜索其子节点或者当前已经是key的最后一个字母了,完成,记得setEnd(),标记一下当前的node。
class Trie {
private TrieNode root;
public Trie() {
root = new TrieNode();
}
// Inserts a word into the trie.
public void insert(String word) {
TrieNode node = root;
for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
char currentChar = word.charAt(i);
if (!node.containsKey(currentChar)) {
node.put(currentChar, new TrieNode());
}
node = node.get(currentChar);
}
node.setEnd();
}
}
实现Trie的Search,Search存在几种可能:
1)搜到当前节点是isEnd()且也是key的最后一个字母,返回true;
2)搜到当前节点不是isEnd()且是key的最后一个字母,返回false;
3)搜到null了,不论是不是key的最后一个字母,返回false。
代码如下:
class Trie {
...
// search a prefix or whole key in trie and
// returns the node where search ends
private TrieNode searchPrefix(String word) {
TrieNode node = root;
for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
char curLetter = word.charAt(i);
if (node.containsKey(curLetter)) {
node = node.get(curLetter);
} else {
return null;
}
}
return node;
}
// Returns if the word is in the trie.
public boolean search(String word) {
TrieNode node = searchPrefix(word);
return node != null && node.isEnd();
}
}
利用上述的代码,很容易就可以实现startWith():
class Trie {
...
// search a prefix or whole key in trie and
// returns the node where search ends
private TrieNode searchPrefix(String word) {
TrieNode node = root;
for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
char curLetter = word.charAt(i);
if (node.containsKey(curLetter)) {
node = node.get(curLetter);
} else {
return null;
}
}
return node;
}
// Returns if the word is in the trie.
public boolean search(String word) {
TrieNode node = searchPrefix(word);
return node != null && node.isEnd();
}
}