实现 Trie (前缀树)

题目描述

来源于 https://leetcode-cn.com/

实现一个 Trie (前缀树),包含 insertsearch, 和 startsWith 这三个操作。

示例:

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

说明:

  • 你可以假设所有的输入都是由小写字母 a-z 构成的。
  • 保证所有输入均为非空字符串。

解法:

前缀树,没什么好说的。这里使用了智能指针,性能稍稍受损。像树这样的结构,还是使用普通指针比较好。只需要在析构函数中释放内存即可。

class Trie {
public:
    struct Node;
    struct Node{
        Node():tail(false){}
        bool tail;
        shared_ptr<Node> next['z'-'a'+1];
    };


    /** Initialize your data structure here. */
    Trie() {
        root = make_shared<Node>();
    }

    /** Inserts a word into the trie. */
    void insert(string word) {
        shared_ptr<Node> p = root;
        for(char ch : word){
            int index = ch - 'a';
            if(p->next[index] == nullptr){
                p->next[index] = make_shared<Node>();
            }
            p = p->next[index];
        }
        p->tail = true;
    }

    /** Returns if the word is in the trie. */
    bool search(string word) {
        shared_ptr<Node> p = root;
        for(char ch : word){
            int index = ch - 'a';
            if(p->next[index] == nullptr){
                return false;
            }
            p = p->next[index];
        }
        return p->tail;
    }

    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
    bool startsWith(string prefix) {
        shared_ptr<Node> p = root;
        for(char ch : prefix){
            int index = ch - 'a';
            if(p->next[index] == nullptr){
                return false;
            }
            p = p->next[index];
        }
        return true;
    }

private:
    shared_ptr<Node> root;
};