性质

  1. Trie的形状和单词的插入或删除顺序无关,也就是说对于任意给定的一组单词,Trie的形状都是唯一的。
  2. 查找或插入一个长度为L的单词,访问next数组的次数最多为L+1,和Trie中包含多少个单词无关。
  3. Trie的每个结点中都保留着一个字母表,这是很耗费空间的。如果Trie的高度为n,字母表的大小为m,最坏的情况是Trie中还不存在前缀相同的单词,那空间复杂度就为$O(m^n)$

代码

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class Trie {

Trie[] next;
boolean isEnd;

public Trie() {
next = new Trie[26];
isEnd = false;
}

// 从根结点的子结点开始与 word 第一个字符进行匹配,一直匹配到前缀链上没有对应的字符,这时开始不断开辟新的结点,直到插入完 word 的最后一个字符,同时还要将最后一个结点isEnd = true;,表示它是一个单词的末尾。
public void insert(String word) {
Trie node = this;
for (int i = 0; i < word.length(); ++i) {
char c = word.charAt(i);
if (node.next[c - 'a'] == null) {
node.next[c - 'a'] = new Trie();
}
node = node.next[c - 'a'];
}
node.isEnd = true;
}

// 从根结点的子结点开始,一直向下匹配即可,如果出现结点值为空就返回 false,如果匹配到了最后一个字符,那我们只需判断 node.isEnd即可。
public boolean search(String word) {
Trie node = this;
for (int i = 0; i < word.length(); ++i) {
char c = word.charAt(i);
node = node.next[c - 'a'];
if (node == null) return false;
}
return node.isEnd == true;
}

// 和 search 操作类似,只是不需要判断最后一个字符结点的isEnd,因为既然能匹配到最后一个字符,那后面一定有单词是以它为前缀的。
public boolean startsWith(String prefix) {
Trie node = this;
for (int i = 0; i < prefix.length(); ++i) {
char c = prefix.charAt(i);
node = node.next[c - 'a'];
if (node == null) return false;
}
return true;
}
}