一个人的朝圣 — LeetCode打卡第 天
知识总结
今天重新学习了一下前缀树以及相关的知识
Leetcode 208. 实现 Trie (前缀树)
题目链接
题目说明
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 。
代码说明
这是比较经典的, 应该很快写出来, 通过数组来实现树的结构
写法: 先定义TrieNode, 然后再写插入和查询的方法.
class TrieNode{
TrieNode[] children;
boolean isEnd;
public TrieNode(){
children = new TrieNode[26];
isEnd = false;
}
}
class Trie {
private TrieNode root;
public Trie() {
root = new TrieNode();
}
public void insert(String word) {
TrieNode cur = root;
for(int i =0; i < word.length(); i++){
char c = word.charAt(i);
int index = c - 'a';
if(cur.children[index] == null){
cur.children[index] = new TrieNode();
}
cur = cur.children[index];
}
cur.isEnd = true;
}
public boolean search(String word) {
TrieNode cur = root;
for(int i =0; i < word.length(); i++){
char c = word.charAt(i);
int index = c - 'a';
if(cur.children[index] == null){
return false;
}
cur = cur.children[index];
}
return cur.isEnd;
}
public boolean startsWith(String prefix) {
TrieNode cur = root;
for(int i =0; i < prefix.length(); i++){
char c = prefix.charAt(i);
int index = c - 'a';
if(cur.children[index] == null){
return false;
}
cur = cur.children[index];
}
return true;
}
}
/**
* Your Trie object will be instantiated and called as such:
* Trie obj = new Trie();
* obj.insert(word);
* boolean param_2 = obj.search(word);
* boolean param_3 = obj.startsWith(prefix);
*/
Leetcode 211. 添加与搜索单词 - 数据结构设计
题目链接
题目说明
请你设计一个数据结构，支持 添加新单词 和 查找字符串是否与任何先前添加的字符串匹配 。
实现词典类 WordDictionary ：
- WordDictionary() 初始化词典对象
- void addWord(word) 将 word 添加到数据结构中，之后可以对它进行匹配
- bool search(word) 如果数据结构中存在字符串与 word 匹配，则返回 true ；否则，返回 false 。word 中可能包含一些 ‘.’ ，每个 . 都可以表示任何一个字母。
代码说明
这一题再原有的基础上变化了, 在搜索的时候出现了 “.” 能够匹配任意项, 需要用到DFS算法.
DFS和回溯很像, 但是也有不同的, 就是不需要回退. 然后递推公式就为
if(child != null && dfs(child, index + 1, word)){ return true;}
学习新的方法
Character.isLetter(ch)
class TrieNode{
TrieNode[] children;
boolean isEnd;
public TrieNode(){
children = new TrieNode[26];
isEnd = false;
}
}
class WordDictionary {
private TrieNode root;
public WordDictionary() {
root = new TrieNode();
}
public void addWord(String word) {
TrieNode cur = root;
for(int i =0; i < word.length(); i++){
char c = word.charAt(i);
int index = c - 'a';
if(cur.children[index] == null){
cur.children[index] = new TrieNode();
}
cur = cur.children[index];
}
cur.isEnd = true;
}
public boolean dfs(TrieNode node, int index, String word){
if(index == word.length()){
return node.isEnd;
}
char ch = word.charAt(index);
if(Character.isLetter(ch)){
int charIndex = ch - 'a';
TrieNode child = node.children[charIndex];
if(child != null && dfs(child, index + 1, word)){
return true;
}
}else{
// 遍历这一层
for(int i = 0; i < 26; i++){
TrieNode child = node.children[i];
if(child!=null && dfs(child, index + 1, word)){
return true;
}
}
}
return false;
}
public boolean search(String word) {
return dfs(root, 0, word);
}
}
/**
* Your WordDictionary object will be instantiated and called as such:
* WordDictionary obj = new WordDictionary();
* obj.addWord(word);
* boolean param_2 = obj.search(word);
*/
Leetcode 648. 单词替换
题目链接
题目说明
在英语中，我们有一个叫做 词根(root) 的概念，可以词根后面添加其他一些词组成另一个较长的单词——我们称这个词为 继承词(successor)。例如，词根an，跟随着单词 other(其他)，可以形成新的单词 another(另一个)。
现在，给定一个由许多词根组成的词典 dictionary 和一个用空格分隔单词形成的句子 sentence。你需要将句子中的所有继承词用词根替换掉。如果继承词有许多可以形成它的词根，则用最短的词根替换它。
你需要输出替换之后的句子。
代码说明
字节面试题
用前缀树实现的话变动的其实只有查询的方法
class TrieNode{
TrieNode[] children;
boolean isEnd;
public TrieNode(){
children = new TrieNode[26];
isEnd = false;
}
}
class Solution {
TrieNode root = new TrieNode();
public void add(String s){
TrieNode cur = root;
for(int i = 0; i < s.length(); i++){
char ch = s.charAt(i);
int index = ch - 'a';
if(cur.children[index] == null){
cur.children[index] = new TrieNode();
}
cur = cur.children[index];
}
cur.isEnd = true;
}
public String query(String s){
// 查找s对应的词根, 如果有就返回词根, 没有找到就返回自己
TrieNode cur = root;
for(int i = 0; i < s.length(); i++){
int index = s.charAt(i) - 'a';
if(cur.children[index] == null) break;
if(cur.children[index].isEnd) return s.substring(0, i+1);
cur = cur.children[index];
}
return s;
}
public String replaceWords(List<String> dictionary, String sentence) {
for(String str : dictionary){
add(str);
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(String word : sentence.split(" ")){
System.out.println(query(word));
sb.append(query(word)).append(" ");
}
return sb.substring(0, sb.length() -1);
}
}
